[go: up one dir, main page]

JPH1020476A - Reticle, method for utilizing photolithography, patterning method and formation of photoresist profile - Google Patents

Reticle, method for utilizing photolithography, patterning method and formation of photoresist profile

Info

Publication number
JPH1020476A
JPH1020476A JP7023697A JP7023697A JPH1020476A JP H1020476 A JPH1020476 A JP H1020476A JP 7023697 A JP7023697 A JP 7023697A JP 7023697 A JP7023697 A JP 7023697A JP H1020476 A JPH1020476 A JP H1020476A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
light
photoresist
reticle
intensity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP7023697A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3522073B2 (en
Inventor
Russell Evans Dave
ラッセル エバンス デーブ
Nuuen Shue
ヌウェン シウエ
Deal Warryck Bruce
デール ウォーリック ブルース
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Sharp Microelectronics Technology Inc
Original Assignee
Sharp Corp
Sharp Microelectronics Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp, Sharp Microelectronics Technology Inc filed Critical Sharp Corp
Publication of JPH1020476A publication Critical patent/JPH1020476A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3522073B2 publication Critical patent/JP3522073B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/26Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • G03F1/29Rim PSM or outrigger PSM; Preparation thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/50Mask blanks not covered by G03F1/20 - G03F1/34; Preparation thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multilevel reticle to allow the transmission of a plurality of incident light intensity and a production of a multilevel of photoresist. SOLUTION: A process for producing the multilevel reticle to allow the transmission of a plurality of the incident light intensity is provided. A plurality of such incident light intensity are used for forming plural thicknesses in the photoresist profile. An imperfect transmissible film 54 used as one layer among the layers of the reticle is capable of providing intermediate intensity light. The intermediate intensity light has the nearly intermediate intensity between the non-attenuated intensity of the light passing a reticle substrate layer and the intensity of the completely attenuated light shut off by the opaque layer of the reticle. The exposed photoresist receives the light of two sets of the intensity, by which via holes are formed in the resist in response with the light of the higher intensity. The connection lines to the via are formed at the intermediate level of the photoresist in response with the intermediate light intensity. The method for forming the multilevel resist from the multilevel reticle and the multilevel reticle device are provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、概して、集積回路
プロセスおよび集積回路製造に関する。より詳細には、
本発明は、マルチレベル(multi-level)レティクルお
よびマルチレベルフォトレジストパターンの製造方法に
関する。
The present invention relates generally to integrated circuit processing and integrated circuit manufacturing. More specifically,
The present invention relates to a method for manufacturing a multi-level reticle and a multi-level photoresist pattern.

【0002】[0002]

【従来の技術】小型でよりパワーのある電子製品が要求
されるに従って、より小さい構造の集積回路(IC)お
よび大型の基板が必要になっている。また、これによっ
てIC基板上への回路のより高密度なパッケージングが
必要になっている。より小さい構造のIC回路が望まれ
ていることによって、構成要素と誘電体層との間のイン
ターコネクションをできるだけ小さくすることが要求さ
れる。従って、ビア(via)相互接続および接続ライン
の幅を減少させることについての研究が継続されてい
る。電気回路内の線およびビアの大きさを減少させる試
みにおいて、アルミニウムの代わりに銅を選択すること
は当然である。銅の導電率は、アルミニウムの約2倍で
あり、タングステンの3倍を超える。その結果、アルミ
ニウム線の約半分の幅の銅線によって同じ量の電流が送
られ得る。
2. Description of the Related Art The need for smaller, more powerful electronic products requires smaller structures of integrated circuits (ICs) and larger substrates. This also requires higher density packaging of circuits on IC substrates. The desire for smaller structured IC circuits requires that the interconnection between components and dielectric layers be as small as possible. Accordingly, research continues into reducing the width of via interconnects and connecting lines. In attempting to reduce the size of lines and vias in electrical circuits, it is natural to choose copper instead of aluminum. Copper has about twice the conductivity of aluminum and more than three times that of tungsten. As a result, the same amount of current can be delivered by a copper wire that is about half as wide as an aluminum wire.

【0003】銅のエレクトロマイグレーションは、アル
ミニウムよりもはるかに優れている。エレクトロマイグ
レーションについては、銅はアルミニウムの約10倍優
れている。その結果、銅線は、アルミニウム線よりもは
るかに小さい断面を有するものであっても、電気的およ
び機械的な集積度を維持し得る。
[0003] Copper electromigration is much better than aluminum. For electromigration, copper is about 10 times better than aluminum. As a result, the copper wire can maintain electrical and mechanical integration even though it has a much smaller cross section than the aluminum wire.

【0004】しかし、IC処理において、銅の使用に関
連する問題があった。銅はIC処理で用いられる材料の
多くを汚染するので、銅を移動させないように注意しな
ければならない。さらに、銅は、特に酸素エッチング処
理の間に酸化され易い。エッチング処理、アニール処
理、および高温を必要とする処理の間に銅が酸素に曝さ
れないように注意しなければならない。また、銅の酸化
物は除去が困難である。さらに、構造が小さいときに
は、従来のアルミニウム付着プロセスを用いて、銅を基
板上に付着することができない。すなわち、ICレベル
間誘電体のラインおよび相互接続において、アルミニウ
ムに代えて銅と共に用いるための新規な付着プロセスが
発展させられる。
However, there have been problems associated with the use of copper in IC processing. Care must be taken not to move the copper, as it contaminates many of the materials used in IC processing. In addition, copper is particularly susceptible to oxidation during the oxygen etching process. Care must be taken to ensure that the copper is not exposed to oxygen during etching, annealing, and processing that requires high temperatures. Also, copper oxide is difficult to remove. Further, when the structure is small, copper cannot be deposited on the substrate using a conventional aluminum deposition process. That is, new deposition processes are developed for use with copper instead of aluminum in IC interlevel dielectric lines and interconnects.

【0005】ギャップ充填能力が低いので、小さい直径
のビアを充填するために、アルミニウムあるいは銅のい
ずれであっても、金属をスパッタリングするのは非実用
的である。銅を付着させるために、化学蒸着(CVD)
技術が当該産業において発展されている。しかし、CV
D技術を用いても、従来のエッチングプロセスは用いら
れ得ない。銅のエッチング生成物が低揮発性であること
によって、約250℃の高い温度で銅を除去する(気化
させる)ことが必要となる。この温度はホトレジストマ
スクには高すぎる。ウエットエッチングは等方性である
ので、多くの適用例にとって不正確すぎる。従って、I
C処理産業は、銅のエッチングを行わずにCVDを用い
てビアを形成するプロセスを発展させた。新しい方法
は、インレイ(inlay)プロセス、あるいは、ダマシー
ン(damascene)プロセスと称される。
Due to the low gap filling capability, it is impractical to sputter metal, whether aluminum or copper, to fill small diameter vias. Chemical vapor deposition (CVD) to deposit copper
Technology is being developed in the industry. However, CV
Even with D technology, conventional etching processes cannot be used. The low volatility of the copper etch products requires that copper be removed (vaporized) at temperatures as high as about 250 ° C. This temperature is too high for a photoresist mask. Since wet etching is isotropic, it is too inaccurate for many applications. Therefore, I
The C processing industry has evolved a process of forming vias using CVD without etching copper. The new method is called an inlay process or a damascene process.

【0006】基板表面とその上に位置する誘電体表面と
の間にビアあるいは相互接続を形成するダマシーン法を
以下に記載する。まず、下地となる基板は、酸化物など
の誘電体で完全に覆われる。次いで、パターニングされ
たフォトレジストプロファイルが酸化物を覆って形成さ
れる。レジストプロファイルは、ビアが形成される酸化
物の領域に対応する位置に、フォトレジストに形成され
た開口部すなわち孔を有する。そのままで残される酸化
物のその他の領域は、フォトレジストで覆われる。次い
で、フォトレジストで被覆された誘電体は、フォトレジ
ストに形成された孔の下に位置する酸化物を除去するた
めにエッチングされる。その後、フォトレジストは剥離
される。その後、CVD法による銅(CVD銅)を用い
てビアが充填される。このように、酸化物と、それを貫
通する銅のビアとからなる層が基板表面上に形成され
る。残存する過剰な銅は、当該技術において公知のよう
にケミカルメカニカルポリッシュ(CMP)プロセスを
用いて除去される。
A damascene method for forming vias or interconnects between a substrate surface and an overlying dielectric surface is described below. First, a substrate serving as a base is completely covered with a dielectric such as an oxide. Then, a patterned photoresist profile is formed over the oxide. The resist profile has openings or holes formed in the photoresist at locations corresponding to regions of the oxide where vias are to be formed. Other areas of the oxide that are left as is are covered with photoresist. The photoresist covered dielectric is then etched to remove oxides located under the holes formed in the photoresist. Thereafter, the photoresist is stripped. Thereafter, the via is filled with copper (CVD copper) by a CVD method. Thus, a layer consisting of an oxide and a copper via penetrating it is formed on the substrate surface. The remaining excess copper is removed using a chemical mechanical polish (CMP) process as is known in the art.

【0007】IC産業にとってダマシーンプロセスは比
較的新しいので、技術は改良途中である。改良の一つ
は、デュアルダマシーン方法である。デュアルダマシー
ン方法においては、ビア、インターコネクション、およ
びラインは、2つの異なるレベルで誘電体中に形成され
る。上記のダマシーンプロセスの例からすると、デュア
ルダマシーン方法では、新しい(酸化物)表面からその
下に位置する基板表面と新しい(酸化物)表面との間の
酸化物中のレベルまで延びる付着された酸化物中に第2
のビア、すなわち、接続ラインが付加される。デュアル
ダマシーン方法は、1996年6月10日出願の同時係属出
願第08/665,014号において図1〜6に先行技術としてさ
らに詳細に記載されている。この同時係属出願は、発明
の名称「相互マルチレベルフォトレジストパターンを転
写するための方法(Method for Transferring a Multi-
level Photoresist Pattern)」、発明者Tue Nguyen、S
hengTeng Hsu、Jer-shen MaaおよびBruce Dale Ulric
h、代理人事件整理番号SMT162であり、本願発明
と同一の譲渡人に譲渡される。
As the damascene process is relatively new to the IC industry, the technology is being improved. One improvement is the dual damascene method. In the dual damascene method, vias, interconnections, and lines are formed in the dielectric at two different levels. Given the above damascene process example, the dual damascene method involves depositing from a new (oxide) surface to a level in the oxide between the underlying substrate surface and the new (oxide) surface. Oxide in the second
, Ie, connection lines are added. The dual damascene method is described in more detail in FIGS. 1-6 as prior art in co-pending application Ser. No. 08 / 665,014, filed Jun. 10, 1996. This co-pending application is a co-pending application entitled “Method for Transferring a Multi-Level Photoresist Pattern”.
level Photoresist Pattern), inventor Tue Nguyen, S
hengTeng Hsu, Jer-shen Maa and Bruce Dale Ulric
h, the agent case reference number SMT162, which is assigned to the same assignee as the present invention.

【0008】デュアルダマシーンプロセスを行う1つの
公知の方法は、複数のフォトレジストマスクおよびエッ
チング工程によるものである。単一レベルのフォトレジ
ストプロファイルは付着された誘電体上に形成され、ビ
アパターンは誘電体材料中の第1のインタレベルまでエ
ッチングを行うことによって形成される。プロセスのこ
の時点で、ビアは一部のみがエッチングされている。次
いで、フォトレジストは剥離され、第2の単一層フォト
レジストプロファイルが誘電体表面に形成されることに
よって、誘電体材料中の第2のインタレベルまでのイン
ターコネクションパターンが形成される。相互接続はエ
ッチングによって形成される。インターコネクションの
エッチングと同時に、下方に位置する基板層中のインタ
ーコネクションが露出されて電気的接続を可能にするよ
うに、ビアがエッチングされる。
One known method of performing a dual damascene process relies on a plurality of photoresist masks and etching steps. A single level photoresist profile is formed on the deposited dielectric, and a via pattern is formed by etching to a first interlevel in the dielectric material. At this point in the process, the via has been only partially etched. The photoresist is then stripped and a second single-layer photoresist profile is formed on the dielectric surface, thereby forming an interconnection pattern up to a second interconnect level in the dielectric material. The interconnect is formed by etching. Simultaneously with the etching of the interconnection, the via is etched such that the interconnection in the underlying substrate layer is exposed to allow electrical connection.

【0009】デュアルダマシーンプロセスを行う別の公
知の方法は、複数のレベル、すなわち、複数の厚さを有
するフォトレジストプロファイルを用いて、IC誘電体
において複数レベルでビアおよびインターコネクション
を形成するものである。フォトレジストに直接マルチレ
ベルパターンを書き込むために電子ビームあるいはレー
ザが用いられるが、商業面からみて実用的ではない。レ
ティクルのクロムマスク上で透明な孔に見える点の繰り
返しパターンからなる、いわゆる「グレイトーン」マス
クは、Pierre Sixt「位相マスクおよびグレイトーンマ
スク(Phase Masks and Gray-Tone Masks)」、Semicon
ductor FabTech、1995、209頁に記載されているよう
に、マルチレベルレジストプロファイルを形成するため
にも用いられている。また、Sixtは、誘電体上にマルチ
レベルレジストを転写するプロセスを概略的に記載して
いる。プロセスは、誘電体材料とレジスト材料との間の
一対一のエッチング選択性に依存する。次いで、誘電体
およびその上に位置するフォトレジストプロファイル
は、いかなる露出された誘電体材料も上方に位置するフ
ォトレジスト材料として同一速度でエッチングされるよ
うに、共にエッチングされる。レジストの層が薄くなる
に従って、誘電体へのエッチング深さが深くなる。その
結果、エッチング後の誘電体の形状は、一般的に、プロ
セスの開始時に誘電体上に位置するフォトレジストパタ
ーンに相似する。
Another known method of performing a dual damascene process is to form vias and interconnections at multiple levels in an IC dielectric using multiple levels, ie, photoresist profiles having multiple thicknesses. It is. Electron beams or lasers are used to write multilevel patterns directly on photoresist, but are not practical from a commercial perspective. The so-called "gray-tone" mask, consisting of a repeating pattern of points that appear as transparent holes on the reticle chrome mask, is called Pierre Sixt "Phase Masks and Gray-Tone Masks", Semicon
It has also been used to form multi-level resist profiles, as described in ductor FabTech, 1995, page 209. Sixt also outlines a process for transferring a multilevel resist onto a dielectric. The process relies on one-to-one etch selectivity between the dielectric material and the resist material. The dielectric and the overlying photoresist profile are then etched together so that any exposed dielectric material is etched at the same rate as the overlying photoresist material. As the layer of resist becomes thinner, the depth of etching into the dielectric increases. As a result, the shape of the dielectric after etching generally resembles the photoresist pattern located on the dielectric at the beginning of the process.

【0010】フォトレジストマスクの製造で光の位相シ
フトに対してマルチレベルレティクルを用いることは、
当該技術において公知である。これらのマルチレベルレ
チクル、すなわち、位相シフトレティクルは、レティク
ルアパーチャから回折する光パターンの強め合う意図さ
れない干渉を減少させるために用いられる。強め合う干
渉は、2つの異なる光源からの光の同位相での干渉であ
る。アパーチャへの光の照射は、光が高コヒーレントで
あっても、少なくともある程度の回折を生じさせる。ア
パーチャを介して回折された光のパターンは、当該技術
分野において公知のようにアパーチャの形状および光の
波長に依存する。
The use of a multi-level reticle for the phase shift of light in the manufacture of a photoresist mask involves:
Known in the art. These multi-level reticles, ie, phase shift reticles, are used to reduce constructive unintended interference of light patterns diffracting from the reticle aperture. Constructive interference is in-phase interference of light from two different light sources. Irradiation of the aperture with light causes at least some diffraction, even if the light is highly coherent. The pattern of light diffracted through the aperture depends on the shape of the aperture and the wavelength of the light, as is known in the art.

【0011】上記のように、位相シフトレティクルは同
位相での光干渉効果の問題を最小化するために開発され
た。位相シフトレティクルの一般的な原理は、光の位相
を変化させて、複数の回折源に照射されるフォトレジス
トマスクの領域における正・負の位相の干渉を促進させ
ることである。すなわち、1つの回折源からの光は第2
の回折源から180度の位相差を有するように調整さ
れ、その結果、2つの回折源からの回折効果は自己相殺
される。
As noted above, phase shift reticles have been developed to minimize the problem of in-phase optical interference effects. The general principle of a phase shift reticle is to change the phase of the light to promote positive and negative phase interference in the area of the photoresist mask that irradiates the plurality of diffraction sources. That is, light from one diffraction source is
Are adjusted to have a phase difference of 180 degrees from the two diffraction sources, so that the diffraction effects from the two diffraction sources are self-cancelling.

【0012】この180度位相シフトを行う典型的な方
法は、いわゆる「ハーフトーン」膜、すなわち、不完全
透過性膜を用いるものである。ハーフトーン膜を有する
典型的な位相シフトレティクルは、Garofaloらによる米
国特許第5,358,827号に開示されている。別の位相シフ
トマルチレベルレティクルは、「ハーフトーン位相シフ
トマスクにおけるクロムパターン(COSAC)の副ローブ強
度の制御(The Control of Sidelobe Intensity of the
Chrome Pattern (COSAC) in Half-Tone Phaseshifting
Mask)」、1995 International Conference on Solid
State Devicesand Materials、1995年8月21日から24日
の予稿集、935頁〜937頁に、Kobayashi、Oka、Watanab
e、InoueおよびSakiyamaによって開示されている。同様
の位相シフトレティクルを記載している別の文献は、Le
venson、ViswanathanおよびSimpsonによる、「位相シフ
トマスクを用いるフォトリソグラフィにおける分解度の
改善(Improving Resolution in Photolithography wit
h a Phase shifting Mask)」、IEEE Transactions on
Electron Devices、Vol. ED-29、No.12、1982年12月で
ある。
A typical method of performing this 180 degree phase shift is to use a so-called "halftone" film, ie, a partially permeable film. A typical phase shift reticle having a halftone film is disclosed in Garofalo et al., US Pat. No. 5,358,827. Another phase-shifting multi-level reticle is "The Control of Sidelobe Intensity of the Chrome Pattern (COSAC) in Halftone Phase Shift Masks.
Chrome Pattern (COSAC) in Half-Tone Phaseshifting
Mask) ", 1995 International Conference on Solid
State Devices and Materials, August 21-24, 1995, 935-937, Kobayashi, Oka, Watanab
e, Inoue and Sakiyama. Another document describing a similar phase shift reticle is Le
"Improving Resolution in Photolithography wit," by venson, Viswanathan and Simpson.
ha Phase shifting Mask) ”, IEEE Transactions on
Electron Devices, Vol. ED-29, No. 12, December 1982.

【0013】上記の開示は、実質的にすべての照射光を
透過する水晶材料からなる透明基板からなるレティクル
を示す。レティクルは、透過光の位相をずらすために基
板を覆うハーフトーン膜、すなわち、位相差膜(phase
shifting film)で構成される。透過光を実質的に遮断
するための不透明膜がハーフトーン層を覆っている。正
・負の位相の干渉を生じさせる位相シフトの使用によっ
て、これらのレティクルは実質的に2つの強度、すなわ
ち、100%の強度および0%の強度の光を生成して、
それによって当該技術分野において公知のように、単一
レベルフォトレジストマスクを形成する。あるいは、レ
ティクルは単一の強度(100%の透過性)で光を生成
するか、光を遮断(0%の透過性)するかであるといえ
る。単一レベルフォトレジストマスクを用いて行われる
位相シフトは、ビアなどの形態をより明確に規定し、か
つ、回折の影響を減少させるために行われる。
The above disclosure shows a reticle consisting of a transparent substrate made of a quartz material that transmits substantially all of the illuminating light. The reticle is a halftone film covering the substrate to shift the phase of the transmitted light, that is, a phase difference film (phase difference film).
shifting film). An opaque film for substantially blocking transmitted light covers the halftone layer. Through the use of phase shifts that cause positive and negative phase interference, these reticles produce light of substantially two intensities, 100% intensity and 0% intensity,
This forms a single level photoresist mask, as is known in the art. Alternatively, it can be said that the reticle generates light at a single intensity (100% transmission) or blocks light (0% transmission). The phase shift performed using a single level photoresist mask is performed to more clearly define features such as vias and to reduce the effects of diffraction.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】複数のフォトレジスト
マスクおよびエッチング工程によるデュアルダマシーン
プロセスの問題として、フォトレジストプロファイルの
アラインメントがある。2つのフォトレジストプロファ
イルが正確にアラインメントされない場合、誘電体材料
における交差形状にミスアラインメントが生じる。すな
わち、第1のフォトレジストパターンと関連する導電ラ
インは、第2のフォトレジストプロファイルと関連する
ビアと正確に交差し得ない。アラインメントエラーは交
差形状をオーバーサイズに形成することによって訂正さ
れ得るが、接続ラインおよびビアの大きさを減少させる
という全体的な目的の効果を減少させる。アラインメン
トの問題によって歩留まりが減少し、IC処理がコスト
を上昇し、IC処理がより複雑になる。
One problem with dual damascene processes involving multiple photoresist masks and etching steps is photoresist profile alignment. If the two photoresist profiles are not correctly aligned, misalignment will occur at the intersection shape in the dielectric material. That is, the conductive lines associated with the first photoresist pattern cannot intersect exactly with the vias associated with the second photoresist profile. Alignment errors can be corrected by oversizing the crossing shape, but reduce the overall effect of reducing the size of the connection lines and vias. Alignment issues reduce yield, increase IC processing costs, and increase IC processing complexity.

【0015】複数のレベル、すなわち、複数の厚さを有
するフォトレジストプロファイルを用いて、IC誘電体
において複数レベルでビアおよびインターコネクション
を形成する、デュアルダマシーンプロセスを行う方法に
伴う1つの問題は、同一のエッチング選択性を有する誘
電体材料およびフォトレジスト材料を見出すことであ
る。また、様々な形状、特に、小さいあるいは比較的複
雑な形状をこの方法を用いて誘電体に転写することは困
難である。エッチングプロセスのポリマーおよび副生成
物はレジストパターンの領域に集まる傾向にあり、これ
によってレジストプロファイルの形状およびエッチング
速度が変化する。さらに、文献は、グレイトーンマスク
中の画素サイズによって分解度が制限されていることに
よって、この方法によって製造されるビアは約25μm
と比較的大きいサイズを有していることを開示してい
る。この大きさのビアは、従来の方法によって形成され
たビアの大きさより2桁程大きく、大多数のIC処理に
適さない。
One problem with a method of performing a dual damascene process of forming vias and interconnections in an IC dielectric using multiple levels, ie, photoresist profiles having multiple thicknesses, is: , A dielectric material and a photoresist material having the same etch selectivity. Also, it is difficult to transfer various shapes, especially small or relatively complex shapes, to a dielectric using this method. Polymers and by-products of the etching process tend to collect in areas of the resist pattern, which changes the shape of the resist profile and the etch rate. In addition, the literature states that the resolution produced by the pixel size in the gray-tone mask is limited so that vias produced by this method are about 25 μm.
And has a relatively large size. Vias of this size are about two orders of magnitude larger than vias formed by conventional methods and are not suitable for most IC processing.

【0016】従来のレティクル、すなわち、2レベルレ
ティクルは、実質的にすべての照射光を透過させる透明
基板と、実質的に照射光を透過させない不透明基板とか
ら成る。正方形アパーチャ2レベルレティクルを透過す
る光は、一般的なアパーチャ形状を形成し、そのアパー
チャ形状のエッジ周辺に、光のある程度の回折が生じ
る。同位相での光干渉効果に関連する1つの一般的な問
題は、レティクルにおける2つの対応するアパーチャ孔
を通過する光から、フォトレジストマスク上に形成され
る2つのビアの間の領域において生じる。2つのビアア
パーチャを通過する光の同位相での光干渉効果が2つの
ビア間でしばしば生じ、最終的にフォトレジストからエ
ッチングされたIC基板の欠陥となる、薄いレジストの
意図されない領域が生じる。このプロセスは、実施形態
の図1および図2においてさらに詳細に説明される。
A conventional reticle, ie, a two-level reticle, comprises a transparent substrate that transmits substantially all of the illuminating light and an opaque substrate that does not substantially transmit illuminating light. Light transmitted through a square aperture two-level reticle forms a general aperture shape, and some diffraction of the light occurs around the edges of the aperture shape. One common problem associated with in-phase light interference effects arises in the region between two vias formed on a photoresist mask from light passing through two corresponding aperture holes in the reticle. In-phase light interference effects of light passing through the two via apertures often occur between the two vias, resulting in unintended regions of thin resist that eventually result in defects in the IC substrate etched from the photoresist. This process is described in further detail in FIGS. 1 and 2 of the embodiment.

【0017】典型的には、従来のハーフトーン材料は、
光減衰特性とは全く異なる位相シフト特性に関して選択
される。従って、位相シフトレティクルのハーフトーン
膜は、Levensonの文献に開示されるように、実質的に減
衰を生じさせずに、透過光に180度の位相シフトを与
えるように選択される。あるいは、ハーフトーン膜は、
Kobayashiらに開示されるように、透過光の強度を実質
的に減衰させながら、透過光に180度の位相シフトを
与えるように選択される。
Typically, conventional halftone materials are:
It is selected for a phase shift characteristic that is completely different from the optical attenuation characteristic. Accordingly, the halftone film of the phase shift reticle is selected to impart a 180 degree phase shift to the transmitted light with substantially no attenuation, as disclosed in the Levenson reference. Alternatively, the halftone film is
As disclosed in Kobayashi et al., It is selected to provide a 180 degree phase shift to the transmitted light while substantially attenuating the intensity of the transmitted light.

【0018】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、複数の入射
光強度を透過させるマルチレベルレティクルおよびマル
チレベルフォトレジストの製造方法を提供することであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a multilevel reticle that transmits a plurality of incident light intensities and a method of manufacturing a multilevel photoresist. It is.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明のレティクルは、
感光性フォトレジスト表面上の所定の照明領域を規定す
るように入射光が通過するレティクルであって、第1の
強度の透過光を生成する第1の透過レベル膜と、該第1
の強度よりも大きい第2の強度の透過光を生成する第2
の透過レベル膜と、該第2の強度よりも大きい第3の強
度の透過光を生成する第3の透過レベル膜と、を備え、
そのことにより上記目的が達成される。
The reticle of the present invention comprises:
A reticle through which incident light passes to define a predetermined illuminated area on the photosensitive photoresist surface, the first transmission level film generating a first intensity of transmitted light;
A second intensity that generates transmitted light of a second intensity greater than the intensity of
And a third transmission level film that generates transmitted light having a third intensity greater than the second intensity.
Thereby, the above object is achieved.

【0020】また、好適な実施形態によると、前記第3
の透過レベル膜は基板であり、前記第2の透過レベル膜
は該第3の透過レベル基板上に位置し、前記第1の透過
レベル膜は該第2の透過レベル膜上に位置する。
According to a preferred embodiment, the third
Is a substrate, the second transmission level film is located on the third transmission level substrate, and the first transmission level film is located on the second transmission level film.

【0021】また、好適な実施形態によると、前記第1
の透過レベル膜が、Cr、CrOおよび酸化鉄から成る
グループから選択される不透明膜であり、それによって
該第1の透過レベル膜が入射光を実質的に遮断する。
Further, according to a preferred embodiment, the first
Is an opaque film selected from the group consisting of Cr, CrO and iron oxide, whereby the first transmission level film substantially blocks incident light.

【0022】また、好適な実施形態によると、前記第3
の透過レベル膜が、水晶、合成水晶およびガラスから成
るグループから選択され、それによって該第3の透過レ
ベル膜が実質的にすべての入射光を通過させるように透
明である。
According to a preferred embodiment of the present invention, the third
Is selected from the group consisting of quartz, synthetic quartz, and glass, whereby the third transmission level film is transparent to pass substantially all incident light.

【0023】また、好適な実施形態によると、前記第2
の透過レベル膜の所定領域を露出させるように、前記第
1の透過レベル膜が該第1の透過レベル膜を貫通する第
1の透過レベル開口部を有し、前記第3の透過レベル膜
の所定領域を露出させるように、該第2の透過レベル領
域が該第2の透過レベル膜を貫通する第2の透過レベル
開口部を有する。
According to a preferred embodiment of the present invention, the second
The first transmission level film has a first transmission level opening penetrating through the first transmission level film so as to expose a predetermined region of the third transmission level film; The second transmission level region has a second transmission level opening penetrating the second transmission level film so as to expose a predetermined region.

【0024】また、好適な実施形態によると、前記第2
の透過レベル膜が光の位相を所定度遅らせ、それによっ
て、フォトレジストの隣接して照明される境界において
同位相での光干渉効果を低下させるように、レティクル
透過レベル膜間の位相差が透過光強度の分解能を改善す
る。
According to a preferred embodiment, the second
The phase difference between the reticle transmission level films is transmitted such that the transmission level film of the reticle retards the phase of light by a predetermined amount, thereby reducing in-phase light interference effects at the adjacent illuminated boundaries of the photoresist. Improve light intensity resolution.

【0025】また、好適な実施形態によると、前記第2
の透過レベル膜が透過光の前記位相を約90°遅らせ
る。
Further, according to a preferred embodiment, the second
Of the transmitted light retards the phase of the transmitted light by about 90 °.

【0026】また、好適な実施形態によると、複数の第
2の透過レベル膜が設けられ、該複数の第2の透過レベ
ル膜のそれぞれは、前記第1の強度よりも大きく前記第
3の強度よりも小さい複数の第2の強度のうちの一つの
強度で透過光を生成させ、それによって第2の強度の範
囲の光が提供される。
According to a preferred embodiment, a plurality of second transmission level films are provided, and each of the plurality of second transmission level films is greater than the first intensity. The transmitted light is generated at one of a plurality of second intensities smaller than the second intensity, thereby providing light in the second intensity range.

【0027】また、好適な実施形態によると、前記第1
の透過レベル膜は複数の第2の透過レベル膜から構成さ
れ、該複数の第2の透過レベル膜のそれぞれは不完全透
過性膜層であり、該第1の透過レベル膜の光透過特性が
生じるように、該複数の第2の透過レベル膜を透過する
光の強度特性が累積する。
Further, according to a preferred embodiment, the first
Is composed of a plurality of second transmission level films, each of the plurality of second transmission level films is an incompletely permeable film layer, and the light transmission characteristic of the first transmission level film is As occurs, the intensity characteristics of the light transmitted through the plurality of second transmission level films are cumulative.

【0028】また、好適な実施形態によると、前記第1
の透過レベル膜は、前記複数の不完全透過性膜層の実質
的に全てである第1の数の該不完全透過性膜層を含み、
前記第2の透過レベル膜は、該第1の数よりも小さい第
2の数の該不完全透過性膜層を含む。
According to a preferred embodiment, the first
Wherein said permeation level membrane comprises a first number of said partially permeable membrane layers that is substantially all of said plurality of partially permeable membrane layers;
The second transmission level membrane includes a second number of the partially permeable membrane layers that is less than the first number.

【0029】また、好適な実施形態によると、前記第2
の透過レベル膜は、酸化錫インジウムおよび酸窒化モリ
ブデンシリサイドから成るグループから選択され、それ
によって該第2の透過レベル膜は前記透過光強度を所定
パーセント減衰させる。
Further, according to a preferred embodiment, the second
Is selected from the group consisting of indium tin oxide and molybdenum oxynitride, whereby the second transmission level film attenuates the transmitted light intensity by a predetermined percentage.

【0030】また、好適な実施形態によると、前記第2
の透過レベル膜は、入射光の約10%から約90%未満
を透過させ、それによって該第2の透過レベル膜の減衰
特性は、前記第1の透過レベル膜減衰特性と前記第3の
透過レベル膜減衰特性とのほぼ中間であり、光が感光性
表面に導かれると、前記レティクルがフォトレジストの
前記照明領域上に少なくとも3つの区別される強度を形
成する。
Further, according to a preferred embodiment, the second
The transmission level film transmits between about 10% and less than about 90% of the incident light, whereby the attenuation characteristics of the second transmission level film include the first transmission level film attenuation characteristic and the third transmission level film. About halfway between the level film attenuation characteristics and when light is directed to the photosensitive surface, the reticle forms at least three distinct intensities on the illuminated area of the photoresist.

【0031】本発明のフォトリソグラフィの利用方法
は、入射光を透過させるレティクルをレティクル基板上
に形成するフォトリソグラフィの利用方法であって、
a)該レティクル基板を覆って、一部が入射光を透過さ
せる少なくとも1つの不完全透過性膜を付着するステッ
プであって、該不完全透過性膜は、該不完全透過性膜を
介する透過において光強度を所定パーセント減少させ、
該レティクル基板は、該レティクル基板に入射する実質
的に全ての光を通過させる、ステップと、b)該レティ
クル基板を覆って不透明膜を付着させるステップであっ
て、該不透明膜は光を遮断して、実質的に全ての入射光
が減衰される、ステップと、c)該ステップb)で付着
された該不透明膜および該ステップa)で付着された該
不完全透過性膜の選択的な部分をエッチングして該レテ
ィクル基板および該不完全透過性膜の所定領域を露出さ
せ、それにより該レティクルに導かれる光が該レティク
ル基板、該不完全透過性膜および残存する該不透明膜の
該所定領域を通して透過されて少なくとも3つの光強度
を生成するステップと、を包含し、そのことにより上記
目的が達成される。
The method of using photolithography according to the present invention is a method of using photolithography for forming a reticle, which transmits incident light, on a reticle substrate.
a) depositing at least one partially permeable membrane over the reticle substrate, the partially permeable membrane partially transmitting incident light, wherein the partially permeable membrane transmits through the partially permeable membrane; Reduce the light intensity by a predetermined percentage at
Said reticle substrate passing substantially all light incident on said reticle substrate; and b) depositing an opaque film over said reticle substrate, said opaque film blocking light. Wherein substantially all incident light is attenuated, and c) selective portions of the opaque film deposited in step b) and the partially permeable film deposited in step a) Is etched to expose predetermined regions of the reticle substrate and the partially permeable film, whereby light guided to the reticle is exposed to the predetermined regions of the reticle substrate, the partially permeable film and the remaining opaque film. Generating at least three light intensities transmitted through the light source, thereby achieving the above object.

【0032】本発明の別の局面によると、本発明のフォ
トリソグラフィの利用方法は、入射光を透過させるレテ
ィクルをレティクル基板上に形成するフォトリソグラフ
ィの利用方法であって、該透過光は感光性表面の領域を
照明し、該領域のそれぞれは所定レベルの透過光で照明
され、該利用方法は、a)該レティクル基板を覆って、
一部が入射光を透過させる少なくとも1つの不完全透過
性膜を付着するステップであって、該不完全透過性膜
は、該不完全透過性膜を介する透過において光強度を所
定パーセント減少させ、該レティクル基板は、該レティ
クル基板に入射する実質的に全ての光を透過させる、ス
テップと、b)該レティクル基板を覆って不透明膜を付
着させるステップであって、該不透明膜は光を遮断し
て、実質的に全ての入射光が減衰される、ステップと、
c)該ステップb)で付着された該不透明膜および該ス
テップa)で付着された該不完全透過性膜の選択的な部
分をエッチングして該レティクル基板および該不完全透
過性膜の所定領域を露出させ、それにより該レティクル
に導かれる光が、該レティクル基板、該不完全透過性膜
および残存する該不透明膜の該所定領域を通して透過さ
れて該感光性表面に少なくとも2つの厚さを有するパタ
ーン化されたプロファイルを生成するステップと、を包
含し、そのことにより上記目的が達成される。
According to another aspect of the present invention, a method of using photolithography according to the present invention is a method of using photolithography in which a reticle for transmitting incident light is formed on a reticle substrate, wherein the transmitted light is photosensitive. Illuminating regions of the surface, each of the regions being illuminated with a predetermined level of transmitted light, the method comprising: a) covering the reticle substrate;
Depositing at least one partially permeable membrane partially transmitting incident light, said partially permeable membrane reducing light intensity by a predetermined percentage in transmission through said partially permeable membrane; The reticle substrate transmitting substantially all light incident on the reticle substrate; and b) depositing an opaque film over the reticle substrate, wherein the opaque film blocks light. Wherein substantially all incident light is attenuated; and
c) etching the opaque film deposited in step b) and selective portions of the partially permeable film deposited in step a) to define predetermined areas of the reticle substrate and the partially permeable film; And the light guided to the reticle is transmitted through the reticle substrate, the partially permeable film and the predetermined region of the remaining opaque film to have at least two thicknesses on the photosensitive surface. Generating a patterned profile, thereby achieving said objective.

【0033】また、好適な実施形態によると、前記ステ
ップa)は、複数の不完全透過性膜を連続する層に付着
するステップを包含し、該不完全透過性膜のそれぞれの
光透過特性は累積して該不完全透過性膜を通過する入射
光を次第に減衰させ、該複数の不完全透過性膜は異なる
エッチング選択性を有して、隣接する不完全透過性膜の
エッチングは異なるエッッチングプロセスを必要とし、
前記ステップc)は、該所定の不完全透過性膜の選択的
な部分をエッチングして下部に位置する不完全透過性膜
層を露出し、そのことによって複数の該不完全透過性膜
の組み合わせが複数の透過光強度を提供するステップを
包含する。
According to a preferred embodiment, said step a) comprises the step of applying a plurality of imperfectly permeable membranes to successive layers, wherein the light transmission properties of each of said imperfectly permeable membranes are The incident light that accumulates and passes through the imperfectly permeable film is gradually attenuated, the plurality of imperfectly permeable films having different etch selectivities, and adjacent imperfectly permeable films being etched differently. Need a chilling process,
Step c) comprises etching a selective portion of the predetermined imperfectly permeable membrane to expose an underlying imperfectly permeable membrane layer, thereby combining a plurality of the imperfectly permeable membranes. Comprises providing a plurality of transmitted light intensities.

【0034】また、好適な実施形態によると、前記不透
明膜は、Cr、CrOおよび酸化鉄から成るグループか
ら選択される。
According to a preferred embodiment, the opaque film is selected from the group consisting of Cr, CrO and iron oxide.

【0035】また、好適な実施形態によると、前記不完
全透過性膜は、酸化錫インジウムおよび酸窒化モリブデ
ンシリサイドから成るグループから選択される。
According to a preferred embodiment, the partially permeable film is selected from the group consisting of indium tin oxide and molybdenum oxynitride.

【0036】また、好適な実施形態によると、前記レテ
ィクル基板が、水晶、合成水晶およびガラスから成るグ
ループから選択される。
According to a preferred embodiment, the reticle substrate is selected from the group consisting of quartz, synthetic quartz, and glass.

【0037】また、好適な実施形態によると、前記不完
全透過性膜は、入射光の約10%から約90%未満の入
射光を透過させ、それによって該不完全透過性膜の減衰
特性が、前記レティクル基板減衰特性と前記不透明膜減
衰特性との実質的に中間である。
[0037] Also according to a preferred embodiment, the partially permeable film transmits about 10% to less than about 90% of the incident light, thereby reducing the attenuation characteristics of the partially permeable film. , Substantially between the reticle substrate attenuation characteristic and the opaque film attenuation characteristic.

【0038】また、好適な実施形態によると、前記ステ
ップa)は、前記複数の不完全透過性膜の累積減衰が前
記不透明膜の光透過特性を実質的に複製するように、複
数の不完全透過性膜を付着するステップを包含し、該複
数の不完全透過性膜は光の透過を実質的に遮断するの
で、前記ステップb)は該ステップa)を包含する。
Also, according to a preferred embodiment, said step a) is performed such that the cumulative attenuation of said plurality of imperfectly permeable films substantially duplicates the light transmission characteristics of said opaque film. Step b) includes the step a) because the step of depositing a permeable membrane substantially blocks the transmission of light.

【0039】また、好適な実施形態によると、前記不完
全透過性膜は入射光の位相を所定度遅らせ、それによっ
て該不完全透過性膜を介する透過において導入される位
相差が透過光強度における分解度を改善して感光性表面
の照明における同位相での光干渉効果を減少させる。
According to a preferred embodiment, the imperfectly transmitting film delays the phase of the incident light by a predetermined degree, so that the phase difference introduced in the transmission through the imperfectly transmitting film decreases the transmitted light intensity. Improve resolution to reduce in-phase light interference effects in illumination of photosensitive surfaces.

【0040】また、好適な実施形態によると、前記ステ
ップa)は、前記レティクル基板に隣接し、かつ、該レ
ティクル基板の上に位置する層に前記不完全透過性膜を
付着するステップを包含し、前記ステップb)は、該不
完全透過性膜に隣接し、かつ、該不完全透過性膜の上に
位置する層に前記不透明膜を付着するステップを包含
し、前記ステップc)は、該不透明膜を通って光を透過
させずに、該不完全透過性膜に光が導入されるように該
不透明膜の選択された部分をエッチングするステップを
包含し、該ステップc)は、該不透明膜および該不完全
透過性膜のいずれにも光を透過させずに該レティクル基
板の選択された部分に光が導かれるように該不完全透過
性膜および該不透明膜の選択された部分をエッチングす
るステップを包含し、それによって少なくとも3つの強
度を有する光が感光性表面を照明する。
According to a preferred embodiment, the step a) includes a step of adhering the imperfectly permeable film to a layer adjacent to the reticle substrate and located on the reticle substrate. Wherein said step b) comprises attaching said opaque membrane to a layer adjacent to and overlying said partially permeable membrane, said step c) comprising: Etching a selected portion of the opaque film such that light is introduced into the partially permeable film without transmitting light through the opaque film, wherein step c) comprises: Etching selected portions of the imperfectly permeable film and the opaque film such that light is directed to selected portions of the reticle substrate without transmitting light through the film and the partially permeable film; Include the steps to Whereby light having at least three intensity illuminates the photosensitive surface.

【0041】また、好適な実施形態によると、前記ステ
ップc)が、i)前記不透明膜の上に、第1の層を貫通
する開口部を含む第1のパターンを有するフォトレジス
トの該第1の層を形成するステップと、ii)該ステッ
プi)で形成された該フォトレジストのパターンに設け
られた該開口部を介して露出された該不透明膜の所定領
域をエッチングして、該不透明膜の下に位置する前記不
完全透過性膜の第1の領域を露出させ、該不完全透過性
膜の該第1の領域をエッチングして、該不完全透過性膜
の下に位置する前記レティクル基板の所定領域を露出さ
せるステップと、iii)該不透明膜の上に、第2の層
を貫通する開口部を有する第2のパターンを有する、フ
ォトレジストの該第2の層を形成するステップと、i
v)該ステップiii)で形成された該フォトレジスト
の該第2のパターン中の該開口部を介して露出された該
不透明膜の所定領域をエッチングして、該不完全透過性
膜の第2の領域を露出させ、それによって該レティクル
基板の該所定領域に導入された光が第1の強度で透過
し、該不完全透過性膜の該第2の領域に導入された光が
該不完全透過性膜およびその下に位置する基板を第2の
強度で透過し、該残存する不透明膜に導入される光が該
不透明膜、その下に位置する該不完全透過性膜および該
基板を第3の強度で透過し、その結果、感光性表面が照
明される。
According to a preferred embodiment, the step c) comprises the step of: i) forming a first pattern on the opaque film of the photoresist having a first pattern including an opening penetrating the first layer. And ii) etching a predetermined area of the opaque film exposed through the opening provided in the photoresist pattern formed in the step i) to form the opaque film. Exposing a first region of the partially permeable membrane underlying the reticle and etching the first region of the partially permeable membrane to expose the reticle under the partially permeable membrane Exposing a predetermined area of the substrate; and iii) forming a second layer of photoresist over the opaque film, the second layer having a second pattern having an opening through the second layer. , I
v) etching a predetermined area of the opaque film exposed through the opening in the second pattern of the photoresist formed in the step iii) to remove the second region of the imperfectly permeable film; And the light introduced into the predetermined area of the reticle substrate is transmitted at a first intensity, and the light introduced into the second area of the imperfectly permeable film is exposed to the imperfections. The light transmitted through the permeable film and the substrate located thereunder at a second intensity is transmitted to the remaining opaque film by the opaque film, the imperfectly permeable film located therebelow, and the substrate. Transmit at an intensity of 3 so that the photosensitive surface is illuminated.

【0042】また、好適な実施形態によると、前記レテ
ィクルに導かれた前記入射光が、所定の波長および所定
の強度を有する。
Further, according to a preferred embodiment, the incident light guided to the reticle has a predetermined wavelength and a predetermined intensity.

【0043】本発明のレティクルは、入射光を透過させ
て感光性表面上に複数の厚さを有するプロファイルパタ
ーンを形成するレティクルであって、所定パーセントの
該入射光を減衰させて第1の厚さを有するフォトレジス
ト領域を形成する不完全透過性膜と、実質的にすべての
入射光を遮断して該第1の厚さよりも大きい第2の厚さ
を有するフォトレジスト領域を形成する不透明膜と、実
質的にすべての入射光を通過させて該第1の厚さよりも
小さい第3の厚さを有するフォトレジスト領域を形成す
る透明基板と、を備え、そのことにより上記目的が達成
される。
The reticle of the present invention is a reticle for transmitting incident light to form a profile pattern having a plurality of thicknesses on a photosensitive surface, wherein the reticle attenuates a predetermined percentage of the incident light to a first thickness. Transparent film forming a photoresist region having a thickness, and an opaque film blocking substantially all incident light to form a photoresist region having a second thickness greater than the first thickness. And a transparent substrate that transmits substantially all of the incident light to form a photoresist region having a third thickness less than the first thickness, thereby achieving the above object. .

【0044】また、好適な実施形態によると、前記第3
の厚さが実質的にゼロである開口部が前記フォトレジス
ト膜中に形成される。
According to a preferred embodiment, the third
An opening having a thickness of substantially zero is formed in the photoresist film.

【0045】本発明の別の局面によると、本発明のレテ
ィクルは、入射光を透過させて感光性フォトレジスト表
面上に複数の厚さを有するプロファイルパターンを形成
するレティクルであって、該レティクルは、実質的にす
べての入射光を通過させて該フォトレジスト膜に開口部
を形成する透明基板と、実質的にすべての入射光を遮断
して第2の厚さを有するフォトレジスト領域を形成する
不透明膜と、を有し、該レティクルは、所定パーセント
の該入射光を減衰させ、それによって第1の厚さを有す
るフォトレジスト領域を形成する不完全透過性膜を備
え、該第1の厚さは該第2の厚さの約1/3であり、そ
のことにより上記目的が達成される。
According to another aspect of the present invention, a reticle of the present invention is a reticle for transmitting incident light to form a profile pattern having a plurality of thicknesses on a photosensitive photoresist surface, wherein the reticle comprises: Forming a transparent substrate that allows substantially all incident light to pass therethrough to form an opening in the photoresist film, and that blocks substantially all incident light to form a photoresist region having a second thickness. An opaque film, wherein the reticle comprises a partially permeable film that attenuates a predetermined percentage of the incident light, thereby forming a photoresist region having a first thickness. The height is about 1/3 of the second thickness, thereby achieving the above object.

【0046】本発明のフォトレジストパターンを形成す
る方法は、レティクル基板を覆って形成されたレティク
ルを透過する光の所定パターンへの露光から形成される
所定のプロファイルを有するフォトレジストパターンを
形成する方法であって、該方法は、a)該レティクル基
板を覆って、不完全に入射光を透過させる1つあるいは
それ以上の膜を付着させるステップであって、各不完全
透過性膜は、該不完全透過性膜を介する透過において光
強度を所定パーセント減少させ、該レティクル基板は実
質的にすべての入射光を通過させるステップと、b)該
ステップa)において付着された該不完全透過性膜を覆
って不透明膜を付着するステップであって、該不透明膜
は光を遮断し、実質的にすべての入射光が減衰されるス
テップと、c)該ステップb)において付着された該不
透明膜を覆って、該フォトレジスト膜を貫通する第1の
開口部を有するパターンを有するフォトレジスト膜の第
1の層を形成して該不透明膜の所定領域を露出させるス
テップと、d)該ステップc)において露出された、該
不透明膜の該所定領域をエッチングして不完全透過性膜
の所定領域を露出させるステップと、e)該ステップ
d)において露出された該不完全透過性膜の該所定領域
をエッチングして、該レティクル基板の所定領域を露出
させるステップと、f)該不透明膜を覆って、該フォト
レジスト膜を貫通する第2の開口部を有するフォトレジ
スト膜の第2の層を形成して該不透明膜の所定領域を露
出させるステップと、g)該ステップf)において露出
された該不透明膜の該所定領域をエッチングして、該不
完全透過性膜の所定領域を露出させるステップと、h)
所定の厚さを有する感光性フォトレジスト基板を、該レ
ティクルを介して透過される光に所定時間露光するステ
ップであって、該ステップe)で露出された該レティク
ル基板の該所定領域を介して透過される光は、第1のフ
ォトレジスト領域を第1のドースに露光し、該ステップ
g)で露出された該不完全透過性膜の該所定領域を介し
て透過される光は、第2のフォトレジスト領域を第2の
ドースに露光し、該残存する不透明膜を介して透過され
る光は、第3のフォトレジスト領域を第3のドースに露
光するステップと、i)該ステップh)において露光さ
れた該フォトレジスト基板を現像し、それによって該第
1のフォトレジスト領域に開口部を有するフォトレジス
トプロファイルを形成するステップであって、該フォト
レジストプロファイルは、該第3のフォトレジスト領域
でフォトレジスト所定厚さを実質的に有し、かつ、該第
2のフォトレジスト領域で該所定厚さとゼロとの間の中
間厚さを有し、それによって該レティクル基板および該
不完全透過性膜の所定領域を露出させることによって形
成される該レティクルに導かれた光が、少なくとも3つ
の強度の光を生成し、該フォトレジスト基板を、マルチ
レベルレティクルの該プロファイルをほぼ複製する、少
なくとも2つの厚さおよび開口部を有するプロファイル
に変形させるステップと、を包含し、そのことにより上
記目的が達成される。
A method of forming a photoresist pattern according to the present invention is a method of forming a photoresist pattern having a predetermined profile formed by exposing a predetermined pattern of light transmitted through a reticle formed over a reticle substrate. Wherein the method comprises the steps of: a) depositing one or more films that imperfectly transmit incident light over the reticle substrate, each imperfectly transmitting film comprising: Reducing the light intensity by a predetermined percentage in transmission through the completely transmissive film, the reticle substrate allowing substantially all of the incident light to pass; b) removing the imperfectly transmissive film deposited in step a) Overlying and applying an opaque film, said opaque film blocking light and substantially all incident light is attenuated; c) A first layer of a photoresist film having a pattern having a first opening penetrating the photoresist film is formed over the opaque film deposited in step b) to define a predetermined region of the opaque film. Exposing; d) etching the predetermined region of the opaque film exposed in the step c) to expose a predetermined region of the imperfectly permeable film; and e) exposing in the step d). Etching the predetermined area of the partially permeable film to expose a predetermined area of the reticle substrate; and f) forming a second opening through the photoresist film over the opaque film. Forming a second layer of photoresist film having a predetermined area of the opaque film, and g) etching the predetermined area of the opaque film exposed in step f). And ring, exposing a predetermined area of the incomplete permeable membrane, h)
Exposing a photosensitive photoresist substrate having a predetermined thickness to light transmitted through the reticle for a predetermined time, and exposing the photosensitive photoresist substrate through the predetermined area of the reticle substrate exposed in the step e). The transmitted light exposes a first photoresist area to a first dose, and the light transmitted through the predetermined area of the partially transparent film exposed in step g) is a second light. Exposing the photoresist area to a second dose and exposing the light transmitted through the remaining opaque film to a third photoresist area to a third dose; and i) the step h). Developing the exposed photoresist substrate at step 1 to thereby form a photoresist profile having an opening in the first photoresist area, the photoresist profile comprising: The substrate substantially has a photoresist thickness in the third photoresist region and an intermediate thickness between the predetermined thickness and zero in the second photoresist region; The light guided to the reticle formed by exposing a predetermined area of the reticle substrate and the imperfectly permeable membrane generates light of at least three intensities, and the photoresist substrate is provided with a multi-level reticle. Transforming the profile into a profile having at least two thicknesses and openings, substantially replicating the profile, thereby achieving the above objectives.

【0047】本発明のパターニング方法は、光源への単
一の露光から感光性フォトレジスト膜をパターニングす
る方法であって、該方法は、a)該フォトレジストの1
領域を第1の強度の光に露光して該フォトレジスト膜を
貫通する開口部を形成するステップであって、該第1の
強度の光は、該光源からの透過において実質的に減衰さ
れないステップと、b)該フォトレジストの1領域を第
2の強度の光に露光して第1の厚さを有するフォトレジ
スト領域を形成するステップであって、該第2の強度の
光は、該光源からの透過において一部が減衰されるステ
ップと、c)該フォトレジストの1領域を第3の強度の
光に露光して該第1の厚さよりも大きい第2の厚さを有
するフォトレジスト領域を形成するステップであって、
該第3の強度の光は、該光源からの透過において実質的
に遮断されるステップと、を包含し、そのことにより上
記目的が達成される。
The patterning method of the present invention is a method of patterning a photosensitive photoresist film from a single exposure to a light source, the method comprising: a) one of the photoresists;
Exposing an area to light of a first intensity to form an opening through the photoresist film, wherein the light of the first intensity is not substantially attenuated in transmission from the light source; B) exposing a region of the photoresist to light of a second intensity to form a region of the photoresist having a first thickness, wherein the light of the second intensity comprises the light source C) exposing one area of the photoresist to light of a third intensity and having a second thickness greater than the first thickness; and c) exposing one area of the photoresist to light of a third intensity. Forming a
The third intensity of light is substantially blocked in transmission from the light source, thereby achieving the above object.

【0048】本発明のフォトレジストプロファイルを形
成する方法は、基板上にフォトレジストプロファイルを
形成する方法であって、該方法は、a)該基板上で所定
の厚さを有するフォトレジスト層を設けるステップと、
b)第1の透過強度を有するレティクルを介して該フォ
トレジストに光を導いて第1の露光パターンを形成し、
第2の透過強度を有する該レティクルを介して該フォト
レジストに光を導いて、第2の露光パターンを形成する
ステップと、c)該フォトレジストを現像して該第1の
露光パターンの領域において、該フォトレジストの該所
定の厚さ未満の第1の厚さを除去し、該第2の露光パタ
ーンの領域において、該フォトレジストの第2の厚さを
除去し、それによって該プロファイルは、複数の異なる
厚さを有するフォトレジストの領域を含むステップと、
を包含し、そのことにより上記目的が達成される。
The method of forming a photoresist profile of the present invention is a method of forming a photoresist profile on a substrate, the method comprising: a) providing a photoresist layer having a predetermined thickness on the substrate. Steps and
b) guiding light to the photoresist through a reticle having a first transmission intensity to form a first exposure pattern;
Directing light through the reticle having a second transmission intensity to the photoresist to form a second exposure pattern; and c) developing the photoresist to form a region in the first exposure pattern. Removing a first thickness of the photoresist that is less than the predetermined thickness, and removing a second thickness of the photoresist in a region of the second exposure pattern, whereby the profile comprises: Including regions of the photoresist having a plurality of different thicknesses;
Which achieves the above object.

【0049】また、好適な実施形態によると、前記ステ
ップb)が、第3の透過強度を有するレティクルを介し
て前記フォトレジストに光を導いて該フォトレジスト中
に第3の露光パターンを形成するステップを包含し、前
記ステップc)が、該第3の露光パターンの領域におけ
る該フォトレジストの第3の厚さを除去し、それによっ
て前記プロファイルは、少なくとも3つの異なる厚さを
有するフォトレジストの領域を含むステップを包含す
る。
According to a preferred embodiment, the step b) includes guiding light to the photoresist through a reticle having a third transmission intensity to form a third exposure pattern in the photoresist. Step c), wherein said step c) removes a third thickness of said photoresist in the region of said third exposure pattern, whereby said profile of a photoresist having at least three different thicknesses Including the step of including the region.

【0050】また、好適な実施形態によると、前記ステ
ップb)が、前記第1の透過強度の光に前記フォトレジ
ストを露光して前記第1の露光パターンを形成し、該第
1の透過強度よりも大きい前記第2の透過強度の光に前
記フォトレジストを露光して前記第2の露光パターンを
形成するステップを包含する。
According to a preferred embodiment, the step b) comprises exposing the photoresist to light having the first transmission intensity to form the first exposure pattern, Exposing the photoresist to light of the second transmission intensity greater than the second exposure pattern to form the second exposure pattern.

【0051】また、好適な実施形態によると、前記第2
の露光パターンは、少なくとも一部が前記第1の露光パ
ターンと重畳する。
Further, according to a preferred embodiment, the second
Is partially overlapped with the first exposure pattern.

【0052】また、好適な実施形態によると、前記第2
の露光パターンに用いられる光は、前記第1の露光パタ
ーンに用いられる光よりも単位領域当たりの光子ドース
が大きく、前記ステップc)は、前記フォトレジストを
現像して該第2の露光パターンの領域において前記フォ
トレジストの前記所定厚さ全体を実質的に除去し、か
つ、該第1の露光パターンの領域において該所定厚さよ
りも小さい前記第1の厚さを除去するステップを包含す
る。
According to a preferred embodiment, the second
The light used for the exposure pattern has a larger photon dose per unit area than the light used for the first exposure pattern, and the step c) comprises developing the photoresist to form the second exposure pattern. Removing substantially the entire predetermined thickness of the photoresist in a region and removing the first thickness less than the predetermined thickness in a region of the first exposure pattern.

【0053】以下、作用を説明する。The operation will be described below.

【0054】フォトレジストマスクの製造でハーフトー
ン膜の強度減衰特性を利用することは有利である。
It is advantageous to utilize the strength attenuation characteristics of the halftone film in the manufacture of a photoresist mask.

【0055】ハーフトーン膜の強度減衰特性を用いて、
マルチレベルを有するフォトレジストマスクあるいはフ
ォトレジストパターンを製造し、複数の深さにIC基板
材料のエッチングを行うことは有利である。
Using the intensity attenuation characteristics of the halftone film,
It is advantageous to produce a multilevel photoresist mask or photoresist pattern and to etch the IC substrate material to multiple depths.

【0056】複数の厚さを有するフォトレジストマスク
を製造するためのハーフトーン膜の光強度減衰特性と、
シャープな形状形態を生成し、かつ、回折によって生じ
るエラーを減少させるためのハーフトーン膜の位相シフ
ト特性とを組み合わせることは有利である。
Light intensity attenuation characteristics of a halftone film for manufacturing a photoresist mask having a plurality of thicknesses;
It is advantageous to combine sharp phase features with the halftone film to produce sharp features and reduce errors caused by diffraction.

【0057】従って、入射光が通過し、それによって感
光性フォトレジスト表面上で所定の照射領域を規定する
レティクルが提供される。レティクルは、第1の強度の
透過光を生成させる第1透過レベル膜と、第1の強度よ
りも大きい第2の強度の透過光を生成させる第2透過レ
ベル膜と、第2の強度よりも大きい第3の強度の透過光
を生成させる第3透過レベル膜と、を備えている。
Thus, a reticle is provided which defines the predetermined illuminated area on the photosensitive photoresist surface, through which the incident light passes. The reticle has a first transmission level film that generates a first intensity transmission light, a second transmission level film that generates a second intensity transmission light greater than the first intensity, and a second transmission level film that generates a first intensity transmission light. A third transmission level film for generating transmission light of a large third intensity.

【0058】第2透過レベル膜は、約10%を超え、約
90%未満の入射光を透過させ、それによって第2透過
レベル膜の減衰特性は、感光性表面に光が導かれたとき
にフォトレジストの照射領域に少なくとも3つの区別さ
れる強度をレティクルが形成するように、第1透過レベ
ル膜特性と第3透過レベル膜特性のほぼ中間の特性であ
る。
The second transmission level film transmits more than about 10% and less than about 90% of the incident light, so that the attenuation characteristics of the second transmission level film when light is directed to the photosensitive surface. A characteristic substantially intermediate between the first transmission level film characteristic and the third transmission level film characteristic such that the reticle forms at least three distinct intensities in the irradiated area of the photoresist.

【0059】フォトリソグラフィ法を用いて、レティク
ル基板上に光を透過させるためのレティクルを形成する
方法も提供される。この方法は、レティクル基板を覆
う、入射光の一部を透過させるための少なくとも一つの
膜を付着させるステップを包含し、この不完全透過性膜
は、不完全透過性膜を介して透過する光の強度を所定パ
ーセント低下させ、基板は、基板に入射する実質的にす
べての光を通過させる。この方法は、レティクル基板を
覆って不透明膜を付着させるステップを包含し、この不
透明膜は、実質的にすべての入射光が減衰されるように
光を遮断する。この方法は、前に付着された不透明膜お
よび前に付着された不完全透過性膜の選択的な部分をエ
ッチングし、それによってレティクル基板および不完全
透過性膜の所定領域を露出させる。その結果、レティク
ルに導かれた光が、レティクル基板、不完全透過性膜、
および残存する不透明膜の所定領域を通過し、それによ
って少なくとも3つの光強度が生成される。
A method for forming a reticle for transmitting light on a reticle substrate using a photolithography method is also provided. The method includes depositing at least one film over the reticle substrate to transmit a portion of the incident light, wherein the partially transmissive film transmits light through the partially transmissive film. And the substrate passes substantially all light incident on the substrate. The method includes depositing an opaque film over the reticle substrate, wherein the opaque film blocks light such that substantially all incident light is attenuated. The method etches a previously deposited opaque film and a selective portion of the previously deposited partially permeable film, thereby exposing predetermined areas of the reticle substrate and the partially permeable film. As a result, the light guided to the reticle is transmitted to the reticle substrate, imperfectly permeable film,
And a predetermined area of the remaining opaque film, thereby producing at least three light intensities.

【0060】さらに、フォトレジストプロファイルを基
板上に形成する方法が提供される。この方法は、基板上
に所定の厚さを有するフォトレジスト層を提供するステ
ップと、第1の透過強度を有するレティクルを介して光
をホトレジストに導き、それによってフォトレジスト上
に第1の露光パターンを形成し、かつ、第2の透過強度
を有するレティクルを介して光をホトレジストに導き、
それによってフォトレジスト上に第2の露光パターンを
形成するステップとを包含する。また、この方法は、フ
ォトレジストを現像し、それによって第1の露光パター
ンの領域における、上記所定厚さ未満である第1の厚さ
のフォトレジストを除去し、第2の露光パターンの領域
における第2の厚さのフォトレジストを除去するステッ
プを包含し、これによってプロファイルは複数の異なる
厚さを有するフォトレジストの領域を有する。
Further, a method is provided for forming a photoresist profile on a substrate. The method includes providing a photoresist layer having a predetermined thickness on a substrate, and directing light to the photoresist through a reticle having a first transmission intensity, thereby forming a first exposure pattern on the photoresist. And guiding light to the photoresist through a reticle having a second transmission intensity;
Thereby forming a second exposure pattern on the photoresist. The method also includes developing the photoresist, thereby removing the first thickness of the photoresist that is less than the predetermined thickness in the area of the first exposure pattern, and removing the photoresist in the area of the second exposure pattern. Removing the second thickness of photoresist, whereby the profile has regions of the photoresist having a plurality of different thicknesses.

【0061】[0061]

【発明の実施の形態】図1は、3つのビアを形成するた
めに用いられるレティクルおよびそのレティクルを透過
する光の相対強度を示す部分断面図である。光源(図示
せず)からの入射光10はレティクル12に導かれる。
レティクル12は、水晶などの材料からなるレティクル
基板14を備える。基板14上には、位相シフト膜16
および17の2つの領域が位置している。位相シフト膜
16および17の上には、クロムなどの不透明膜18お
よび19の2つの領域が位置する。透過光20はレティ
クル12から出て、図示しないフォトレジスト膜に向か
う。相対的光強度のグラフ22が表示されている。入射
光が基板14を通過する位置において、透過光は入射光
に対して実質的に100%の強度を有する。入射光が位
相シフト膜16および不透明膜18に導かれる領域にお
いては、透過光は実質的にゼロである。第1のアパーチ
ャ24および第2のアパーチャ26を通過する光の回折
は、位相シフト膜16を通過して透過する光の影響によ
って緩和される。位相シフト膜16が無ければ、アパー
チャ24および26による回折は同位相での光干渉効果
を生じ、それによってグラフ22の点線で示されるより
高い強度プロファイル30が形成される。同様に、位相
レジスト膜17が除去されると、アパーチャ26および
32からの同位相での光干渉効果によって生じるより高
い強度が、点線34によって示されるように形成され
る。点線30および34によって示されるより高く、意
図されない強度の領域は、レティクル12から形成され
るフォトレジストプロファイル36に変形を生じさせ
る。点線38および40によって示されるフォトレジス
ト36の変形によって、フォトレジストプロファイル3
6からエッチングされるIC基板において、意図されな
いエッチングが最終的に生じる。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a reticle used to form three vias and the relative intensity of light transmitted through the reticle. Incident light 10 from a light source (not shown) is guided to a reticle 12.
The reticle 12 includes a reticle substrate 14 made of a material such as quartz. On the substrate 14, a phase shift film 16
And two regions are located. Two regions of opaque films 18 and 19 of chromium or the like are located on the phase shift films 16 and 17. The transmitted light 20 exits the reticle 12 and travels to a photoresist film (not shown). A graph 22 of relative light intensity is displayed. At positions where the incident light passes through the substrate 14, the transmitted light has substantially 100% intensity with respect to the incident light. In a region where the incident light is guided to the phase shift film 16 and the opaque film 18, the transmitted light is substantially zero. Diffraction of light passing through the first aperture 24 and the second aperture 26 is mitigated by the influence of light transmitted through the phase shift film 16. Without the phase shift film 16, diffraction by the apertures 24 and 26 would produce an in-phase optical interference effect, thereby forming a higher intensity profile 30 as shown by the dotted line in the graph 22. Similarly, when the phase resist film 17 is removed, a higher intensity created by the in-phase light interference effect from the apertures 26 and 32 is formed, as shown by the dotted line 34. Areas of higher and unintended strength, indicated by dashed lines 30 and 34, cause deformation of photoresist profile 36 formed from reticle 12. Due to the deformation of the photoresist 36 indicated by the dotted lines 38 and 40, the photoresist profile 3
In the IC substrate etched from step 6, unintended etching eventually occurs.

【0062】図2〜図5は、本発明の方法を用いた3レ
ベルレティクルの形成を示している。図2は、第1のフ
ォトレジストパターンが上方に位置した状態の3レベル
レティクルの部分断面図である。レティクル50は、水
晶基板52と、不完全透過性膜54と、不透明膜56
と、上方に位置する第1のフォトレジストパターン58
とを備えている。フォトレジスト58は、レティクル5
0へのエッチングのための開口部59でパターニングさ
れている。
FIGS. 2-5 show the formation of a three-level reticle using the method of the present invention. FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the three-level reticle in a state where the first photoresist pattern is located above. The reticle 50 includes a quartz substrate 52, an imperfectly permeable film 54, and an opaque film 56.
And the first photoresist pattern 58 located above
And The photoresist 58 is used for the reticle 5
It is patterned at an opening 59 for etching to zero.

【0063】図3は、第1のエッチングステップ後の図
2に示した3レベルレティクル50の部分断面図であ
る。不透明膜56および不完全透過性膜54にわたって
エッチングされた開口部は、水晶基板52の所定領域6
0を露出させる。開口部はレジスト58の開口部59の
下方に位置する。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the three-level reticle 50 shown in FIG. 2 after the first etching step. The opening etched over the opaque film 56 and the partially permeable film 54 is
Expose 0. The opening is located below the opening 59 of the resist 58.

【0064】図4は、第2のフォトレジストパターン6
2が上方に位置した状態での、図3に示した3レベルレ
ティクル50の部分断面図である。第2のレジストパタ
ーン62は、不透明膜56の所定領域63を露出させる
開口部を有している。
FIG. 4 shows the second photoresist pattern 6.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the three-level reticle 50 shown in FIG. The second resist pattern 62 has an opening for exposing a predetermined region 63 of the opaque film 56.

【0065】図5は、第2のエッチングステップ後の図
4に示した3レベルレティクル50の部分断面図であ
る。不透明膜56の領域63にエッチングされた開口部
は、不完全透過性膜54の所定表面領域64を露出させ
る。
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the three-level reticle 50 shown in FIG. 4 after the second etching step. The opening etched in the region 63 of the opaque film 56 exposes a predetermined surface region 64 of the imperfectly permeable film 54.

【0066】図5はレティクル50を示し、入射光はレ
ティクル50を通過して、感光性フォトレジスト表面上
の所定の照明領域を規定する。レティクル50は、第1
の強度の透過光を生成させる第1の透過膜56と、第1
の強度よりも大きい第2の強度の光を生成させる第2の
透過レベル膜54と、第2の強度よりも大きい第3の強
度の光を生成させる第3の透過レベル膜52とを備えて
いる。本発明の好ましい実施の形態において、第3の透
過レベル膜52は基板であり、第2の透過レベル膜54
は第3の透過レベル膜52の上に位置し、第1の透過レ
ベル膜56は第2の透過レベル膜54の上に位置する。
FIG. 5 shows a reticle 50 in which incident light passes through reticle 50 to define a predetermined illuminated area on the photosensitive photoresist surface. Reticle 50 is the first
A first transmitting film 56 for generating transmitted light having an intensity of
A second transmission level film 54 for generating light of a second intensity higher than the second intensity, and a third transmission level film 52 for generating light of a third intensity higher than the second intensity. I have. In a preferred embodiment of the present invention, the third transmission level film 52 is a substrate and the second transmission level film 54
Are located above the third transmission level film 52, and the first transmission level film 56 is located above the second transmission level film 54.

【0067】第1の透過レベル膜56は、クロム(C
r)、酸化クロム(CrO)および酸化鉄から成るグル
ープから選択される不透明膜であり、それによって第1
の透過レベル膜56は入射光を実質的に遮断することが
本発明のひとつの特徴である。また、第3の透過レベル
膜52は、水晶、合成水晶およびガラスから成るグルー
プから選択され、それによって第3の透過レベル膜52
は透明であり、その結果、実質的にすべての入射光を通
過させることも本発明のひとつの特徴である。本発明の
好ましい形態において、第1の透過レベル膜56は、第
2の透過レベル膜54の所定領域64を露出させるため
の、第1の透過レベル膜56を貫通する第1の透過レベ
ル開口部を有し、第2の透過レベル領域64は、第3の
透過レベル膜52の所定領域60を露出させるための、
第2の透過レベル膜54を貫通する第2の透過レベル開
口部を有する。典型的に、各層の厚さは、クロム不透明
層が110ナノメートル(nm)、不完全透過性膜が8
0nm、水晶基板が0.09インチである。
The first transmission level film 56 is made of chromium (C
r), an opaque film selected from the group consisting of chromium oxide (CrO) and iron oxide, whereby the first
It is one feature of the present invention that the transmission level film 56 substantially blocks incident light. Also, the third transmission level film 52 is selected from the group consisting of quartz, synthetic quartz, and glass, whereby the third transmission level film 52 is formed.
It is an aspect of the present invention that is transparent, so that substantially all incident light is transmitted. In a preferred embodiment of the present invention, the first transmission level film 56 has a first transmission level opening penetrating the first transmission level film 56 for exposing a predetermined region 64 of the second transmission level film 54. And the second transmission level region 64 is for exposing a predetermined region 60 of the third transmission level film 52,
It has a second transmission level opening penetrating through the second transmission level film 54. Typically, the thickness of each layer is 110 nanometers (nm) for the chrome opaque layer and 8 for the imperfectly permeable membrane.
0 nm, 0.09 inch for the quartz substrate.

【0068】第2の透過レベル膜54は光の位相を所定
度遅らせ、それによってレティクルの透過レベル膜間の
位相差は透過光強度の分解能(resolution)を改善す
る。その結果、フォトレジストの隣接して照明される境
界において同位相での光干渉効果が減少する。第2の透
過レベル膜54が透過光の位相を約90度遅らせること
が、本発明のひとつの特徴である。
The second transmission level film 54 delays the phase of the light by a predetermined amount, so that the phase difference between the transmission level films of the reticle improves the resolution of the transmitted light intensity. As a result, in-phase light interference effects at adjacent illuminated boundaries of the photoresist are reduced. One feature of the present invention is that the second transmission level film 54 delays the phase of the transmitted light by about 90 degrees.

【0069】図6は、3レベルレティクルから形成され
た2レベルフォトレジストパターンの部分断面図であ
る。レティクルを介する露光の前は、フォトレジストの
厚さは、図示される11.0ミクロンと12.8ミクロ
ンとの境界の間の、約2ミクロンである。レティクルを
介する露光後は、図6に示される2レベルレジストパタ
ーンが現像される。約1ミクロンのレジストが除去さ
れ、それによって約0.5ミクロンの厚さを有する中間
レベルが形成される。ビアの大きさを減少させるため
に、単一レベルレジストプロファイルを生成するため
の、当該分野で公知の位相シフト技術が用いられる。図
7は、パターンの分解能を高めるために位相シフトを用
いた、3レベルレティクルから形成された2レベルフォ
トレジストパターンの部分断面図である。ビアは図6の
ビアよりも実質的に小さく、ビアを囲む中間表面はより
平坦である。従って、レティクルは不完全透過性膜を用
いて中間強度を生成し、それによって中間レジストレベ
ルを形成し、レティクルは分解度を制御するために位相
シフトのための不完全透過性膜を用いる。180度位相
シフト膜の使用によって、ビアを取り囲むレジストの領
域において過剰な相殺(cancellation)が生じることが
見出されている。最適な結果は、回折光の一部のみの相
殺化を用いたときに得られる。90度の位相シフトを有
する不完全透過性膜を用いた、30%の透過強度(入射
光の70%を減衰)が効果的であることが見出されてい
る。
FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a two-level photoresist pattern formed from a three-level reticle. Prior to exposure through the reticle, the photoresist thickness is about 2 microns, between the illustrated 11.0 and 12.8 micron boundaries. After exposure through the reticle, the two-level resist pattern shown in FIG. 6 is developed. About 1 micron of the resist is removed, thereby forming an intermediate level having a thickness of about 0.5 microns. To reduce the size of the vias, phase shifting techniques known in the art are used to create a single level resist profile. FIG. 7 is a partial cross-sectional view of a two-level photoresist pattern formed from a three-level reticle using a phase shift to increase pattern resolution. The via is substantially smaller than the via of FIG. 6, and the intermediate surface surrounding the via is flatter. Thus, the reticle uses an imperfectly permeable film to create an intermediate intensity, thereby forming an intermediate resist level, and the reticle uses an imperfectly permeable film for phase shifting to control resolution. It has been found that the use of a 180 degree phase shift film results in excessive cancellation in the area of the resist surrounding the via. Optimum results are obtained when using cancellation of only a part of the diffracted light. A 30% transmission intensity (attenuating 70% of the incident light) using an imperfectly transmitting film with a 90 degree phase shift has been found to be effective.

【0070】本発明の好ましい形態において、第2の透
過レベル膜54、すなわち、不完全透過性膜54は、酸
化錫インジウムおよび酸窒化モリブデンシリサイドから
成るグループから選択され、それによって第2の透過レ
ベル膜54は透過光の強度を所定パーセント減衰させ
る。
In a preferred form of the invention, the second transmission level film 54, ie, the partially permeable film 54, is selected from the group consisting of indium tin oxide and molybdenum oxynitride silicide, thereby providing a second transmission level film. The film 54 attenuates the intensity of the transmitted light by a predetermined percentage.

【0071】本発明の好ましい形態において、第2の透
過レベル膜54は、約10%を超え、約90%未満の入
射光を透過させ、それによって第2の透過レベル膜54
の減衰特性は、第1の透過レベル膜56と第3透過レベ
ル膜52とのほぼ中間の減衰特性を有する。その結果、
光が感光性表面に導かれると、レティクル50はフォト
レジストの照明領域上に少なくとも3つの区別される強
度を形成する。
In a preferred form of the invention, the second transmission level film 54 transmits more than about 10% and less than about 90% of the incident light, thereby providing the second transmission level film 54.
Has an attenuation characteristic substantially intermediate between the first transmission level film 56 and the third transmission level film 52. as a result,
When light is directed to the photosensitive surface, the reticle 50 creates at least three distinct intensities on the illuminated area of the photoresist.

【0072】レティクル50に導かれる入射光が、所定
の波長および所定の強度を有することは、本発明のひと
つの特徴である。水銀アークランプから生成される、波
長0.365μmのI線光は、典型的に、入射光源とし
て用いられる(図示せず)。あるいは、波長0.248
μmのフッ化クリプトンレーザなど、様々な別の波長が
用いられ得る。レティクル上での光強度は、典型的に5
00〜1000ワットである。本発明の方法は、特別な
光波長帯に限定されず、すべての好適な波長に適用可能
である。
It is one feature of the present invention that the incident light guided to the reticle 50 has a predetermined wavelength and a predetermined intensity. I-line light of 0.365 μm wavelength generated from a mercury arc lamp is typically used as an incident light source (not shown). Alternatively, a wavelength of 0.248
Various other wavelengths can be used, such as a μm krypton fluoride laser. The light intensity on the reticle is typically 5
00 to 1000 watts. The method of the present invention is not limited to a particular light wavelength band, but is applicable to all suitable wavelengths.

【0073】図8は、レジスト厚、露光時間および不完
全透過性膜の透過特性の関係を示すグラフである。規格
化露光量1.0は、(現像後に)フォトレジストを完全
に除去するために必要な露光時間に対応する。典型的
に、フォトレジストを完全に露光するためには約100
〜300msの露光時間を必要とする。透過率30%の
不完全透過性膜(マスク)を使用することによって、約
0.5の規格化露光量を用いて約10,000オングス
トロームのレジスト厚を生成することが可能になる。フ
ォトレジスト中の中間レベルの厚さは、光強度および時
間の関数である、レジストへのドースを変化させること
によって調整され得る。しかし、低ドース(0.5規格
化露光量よりもはるかに少ない)では、レジストプロフ
ァイルを通るビアを一貫して形成するために十分な光が
提供されない。高ドース(0.5規格化露光量よりもは
るかに多い)では、ビアの大きさが過大になり、ビア壁
が傾斜することがしばしばある。従って、ビアが形成さ
れるレジストの領域に不正確に光照射を行い、それによ
ってプロファイルによるビア形成を不利に行うことな
く、プロファイル中の適切な厚さに中間レベルが形成さ
れるようにレジストに正確に光照射を行うように照射時
間を選択することが、30%透過度膜を用いることによ
って可能になる。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the resist thickness, the exposure time, and the transmission characteristics of the imperfectly permeable film. A normalized exposure of 1.0 corresponds to the exposure time required to completely remove the photoresist (after development). Typically, about 100 to completely expose the photoresist
Requires an exposure time of ~ 300 ms. The use of an imperfectly transmissive film (mask) with a transmission of 30% makes it possible to produce a resist thickness of about 10,000 angstroms using a normalized exposure of about 0.5. The intermediate level thickness in the photoresist can be adjusted by varying the dose to the resist, which is a function of light intensity and time. However, low doses (much less than 0.5 normalized exposure) do not provide enough light to consistently form vias through the resist profile. At high doses (much more than 0.5 normalized exposure), the via size is often too large and the via walls are often inclined. Thus, the resist is irradiated inaccurately to the area of the resist where the via is to be formed, thereby forming an intermediate level at the appropriate thickness in the profile without disadvantageous via formation by the profile. It is possible to select an irradiation time so as to perform light irradiation accurately by using a 30% transmittance film.

【0074】図9〜図12(a)は、複数の第2の透過
レベル膜を有するマルチレベルレティクルの形成方法を
示している。図9は、マルチレベルレティクル70の部
分断面図である。レティクル70は、不透明膜、すなわ
ち、第1の透過レベル膜72と、第1の不完全透過性膜
74と、第2の不完全透過性膜76と、透明基板、すな
わち、第3の透過レベル膜78と、その上に位置する、
開口部を有する第1のフォトレジストプロファイル80
とを備えている。
FIGS. 9 to 12A show a method of forming a multilevel reticle having a plurality of second transmission level films. FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the multi-level reticle 70. The reticle 70 includes an opaque film, that is, a first transmission level film 72, a first partially permeable film 74, a second partially permeable film 76, and a transparent substrate, that is, a third transmission level film. A membrane 78 and overlying it;
First photoresist profile 80 with openings
And

【0075】図10は、第1エッチングステップ後の図
9のマルチレベルレティクル70の部分断面図である。
開口部は、不透明膜72、第2の不完全透過性膜76お
よび第1の不完全透過性膜74にわたってエッチングさ
れ、それによって基板78の所定の表面領域82を露出
させる。エッチングされた開口部は、図9に示されるレ
ジスト80のパターン中の開口部の下方に位置する。
FIG. 10 is a partial cross-sectional view of the multi-level reticle 70 of FIG. 9 after the first etching step.
The opening is etched across the opaque film 72, the second partially permeable film 76 and the first partially permeable film 74, thereby exposing a predetermined surface area 82 of the substrate 78. The etched opening is located below the opening in the pattern of the resist 80 shown in FIG.

【0076】図11は、第2のフォトレジストプロファ
イル84が上に位置した状態の、図10に示すマルチレ
ベルレティクル70の部分断面図である。レジストプロ
ファイル84は、不透明膜72の所定の表面領域86を
露出させるための開口部を有している。
FIG. 11 is a partial cross-sectional view of the multi-level reticle 70 shown in FIG. 10 with the second photoresist profile 84 positioned above. The resist profile 84 has an opening for exposing a predetermined surface area 86 of the opaque film 72.

【0077】図12(a)は、第2のエッチングステッ
プ後の図11に示すマルチレベルレティクル70の部分
断面図である。エッチング後に、第1の不完全透過性膜
74の所定表面領域88が露出される。レティクル70
への入射光は、第1の透過レベルで不透明膜72を透過
する。入射光は、第1の不完全透過性膜74および第2
の不完全透過性膜76を第2の強度で透過する。入射光
は、露出表面82の領域において基板78を第3の強度
で透過する。
FIG. 12A is a partial cross-sectional view of the multi-level reticle 70 shown in FIG. 11 after the second etching step. After the etching, the predetermined surface region 88 of the first partially permeable film 74 is exposed. Reticle 70
Incident on the opaque film 72 at the first transmission level. The incident light passes through the first imperfectly transmitting film 74 and the second
At the second intensity. Incident light transmits through the substrate 78 at a third intensity in the area of the exposed surface 82.

【0078】図9〜図12(a)のレティクル70は、
複数の第2透過レベル膜が設けられていることを除い
て、図2〜図5のレティクル50と同様である。複数の
第2の透過レベル膜74および76は、第1の強度より
も大きく第3の強度よりも小さい複数の第2の強度のう
ちの1つの強度で透過光を各々生成し、それによって第
2強度の、ある範囲内の光が提供される。本発明は第2
の透過レベル膜が2つのみの場合に限定されず、より多
くの第2の透過レベル膜が用いられ得る。あるいは、レ
ティクル70は、複数の第2の透過レベル膜74、76
および72から成る第1の透過レベル膜を有するレティ
クル50であり得る。複数の第2の透過レベル膜74、
76および72は各々不完全透過性膜層であり、その結
果、複数の第2レベル膜74、76および72を介して
透過される光の強度特性が累積し、それによって第1透
過レベル膜の光透過特性が生成される。
The reticle 70 shown in FIG. 9 to FIG.
Similar to the reticle 50 of FIGS. 2 to 5 except that a plurality of second transmission level films are provided. The plurality of second transmission level films 74 and 76 each generate transmitted light at one of a plurality of second intensities greater than the first intensity and less than the third intensity, thereby producing a first transmission light. A range of light of two intensities is provided. The present invention is the second
However, the present invention is not limited to the case where only two transmission level films are used, and more second transmission level films can be used. Alternatively, the reticle 70 includes a plurality of second transmission level films 74, 76.
And a reticle 50 having a first transmission level membrane consisting of A plurality of second transmission level membranes 74;
Reference numerals 76 and 72 denote imperfectly permeable membrane layers, respectively, so that the intensity characteristics of the light transmitted through the plurality of second level films 74, 76 and 72 accumulate, thereby accumulating the first transmitted level film. Light transmission characteristics are created.

【0079】すなわち、第2の透過レベル膜は、図12
(a)に示されるように組み合わせられ、2つあるいは
それ以上の不完全透過性膜の組み合わせによって生じる
透過減衰および位相シフトが得られる。図12(b)
は、複数の不完全透過性レベル膜を有するマルチレベル
レティクルの部分断面図である。第3のフォトレジスト
パターンが形成され、それによって第1の透過レベル膜
74の一部を露出し得る。次いで、第1の透過レベル膜
74はエッチングされ、それによって第2の透過レベル
膜76の領域89を露出させる。次いで、光は4つの強
度(および位相)でレティクルを透過させられる。すな
わち、不透明膜を透過する約0%の光強度と、第1の不
完全透過性膜74および第2の不完全透過性膜76の組
み合わせを有する領域88を透過する光強度と、第2の
透過レベル膜76である領域89を透過する光強度と、
水晶基板78の領域82を透過する光強度である。この
プロセスは、不完全透過性膜の、さらに付加された層に
繰り返され得る。
That is, the second transmission level film is formed as shown in FIG.
Combined as shown in (a) to obtain the transmission attenuation and phase shift caused by the combination of two or more imperfectly permeable membranes. FIG. 12 (b)
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a multi-level reticle having a plurality of imperfectly permeable level membranes. A third photoresist pattern may be formed, thereby exposing a portion of the first transmission level film 74. Next, the first transmission level film 74 is etched, thereby exposing the region 89 of the second transmission level film 76. The light is then transmitted through the reticle at four intensities (and phases). That is, the light intensity of about 0% transmitted through the opaque film, the light intensity transmitted through the region 88 having the combination of the first partially transparent film 74 and the second partially transparent film 76, and the second Light intensity transmitted through a region 89 that is the transmission level film 76;
The intensity of light transmitted through the region 82 of the quartz substrate 78. This process can be repeated for additional layers of the partially permeable membrane.

【0080】第1の透過レベル膜が、複数の不完全透過
性膜層74、76および72のうちの第1の数の膜、す
なわち、実質的にすべての膜を有し、第2の透過レベル
膜は、不完全透過性膜層74、76および72のうち
の、第1の数よりも小さい第2の数の膜を備えているこ
とが、本発明のひとつの特徴である。本発明において
は、第1の透過レベル膜の不完全透過性膜層の数は3つ
のみに限られず、より多くの不完全透過性膜層が用いら
れ得る。
The first permeation level membrane comprises a first number of the plurality of imperfectly permeable membrane layers 74, 76 and 72, ie, substantially all of the membranes, and the second permeation level membrane has a second permeation level. It is a feature of the present invention that the level membrane comprises a second number of the less than the first number of imperfectly permeable membrane layers 74, 76 and 72. In the present invention, the number of incompletely permeable membrane layers of the first transmission level membrane is not limited to only three, and more incompletely permeable membrane layers can be used.

【0081】図13は、感光性表面上、3つの強度で入
射光を透過させる3レベルレティクルの部分断面図であ
る。3レベルレティクル90は、透明基板92と、不完
全透過性膜94と、不透明膜96とを備えている。レテ
ィクル90に入射する光98は、複数の強度の透過光1
00として出力される。説明を簡単にするために、レテ
ィクル90とフォトレジストマスク102との間で典型
的に用いられるレンズは図示されない。露光システムに
は、フォトレジストをレティクルと同じ大きさに露光す
るものがあるが、縮小システムにおいてレンズを用い、
それによってレティクルパターンよりも5倍あるいは1
0倍小さいパターンをレジスト上に生成することが一般
的である。不透明膜96を介して透過される光は、フォ
トレジスト102の第1の領域104において、フォト
レジスト102に実質的に影響を与えないように、実質
的に遮断される。不完全透過性膜94を介して透過され
る光は、入射光98に対して30%の透過強度を有し、
それによってフォトレジスト102に第1のレベル10
6が形成される。第3の強度で基板92を通過する入射
光98は、レジスト102に開口部108を形成する。
FIG. 13 is a partial cross-sectional view of a three-level reticle that transmits incident light at three intensities on a photosensitive surface. The three-level reticle 90 includes a transparent substrate 92, an incompletely permeable film 94, and an opaque film 96. Light 98 incident on reticle 90 is transmitted light 1 having a plurality of intensities.
Output as 00. For simplicity, the lenses typically used between reticle 90 and photoresist mask 102 are not shown. Some exposure systems expose the photoresist to the same size as the reticle, but use a lens in the reduction system,
5 times or 1 times the reticle pattern
It is common to generate a pattern that is 0 times smaller on a resist. Light transmitted through the opaque film 96 is substantially blocked at the first region 104 of the photoresist 102 so as not to substantially affect the photoresist 102. Light transmitted through the imperfectly transmitting film 94 has a transmission intensity of 30% with respect to the incident light 98,
Thereby, the first level 10 is added to the photoresist 102.
6 are formed. The incident light 98 passing through the substrate 92 at the third intensity forms an opening 108 in the resist 102.

【0082】あるいは、図13は、入射光98を透過さ
せ、それによって複数の厚さ102を有するプロファイ
ルパターンを生成させるレティクル90として説明され
得る。レティクル90は不完全透過性膜94を備え、こ
の不完全透過性膜94は所定パーセントの入射光を減衰
させ、それによって第1の厚さを有するフォトレジスト
領域106を形成する。レティクル90は不透明膜96
も備え、この不透明膜96は実質的にすべての入射光9
8を遮断し、それによって第1の厚さよりも大きい第2
の厚さを有するフォトレジスト領域104が形成され
る。レティクル90は透明基板92を備え、この透明基
板92は実質的にすべての入射光を通過させ、それによ
って第1の厚さ未満の第3の厚さを有するフォトレジス
ト領域108が形成される。本発明の好ましい形態にお
いて、開口部がフォトレジスト膜102に形成されるよ
うに第3の厚さは実質的にゼロである。
Alternatively, FIG. 13 can be described as a reticle 90 that transmits incident light 98 and thereby creates a profile pattern having a plurality of thicknesses 102. The reticle 90 includes a partially permeable film 94 that attenuates a predetermined percentage of incident light, thereby forming a photoresist region 106 having a first thickness. The reticle 90 is an opaque film 96
The opaque film 96 is provided with substantially all incident light 9.
8 and thereby a second greater than the first thickness
A photoresist region 104 having a thickness of The reticle 90 includes a transparent substrate 92 that transmits substantially all incident light, thereby forming a photoresist region 108 having a third thickness less than the first thickness. In a preferred form of the invention, the third thickness is substantially zero so that an opening is formed in photoresist film 102.

【0083】さらに別の説明において、レティクル90
は入射光98を透過させ、それによって感光性フォトレ
ジスト膜102上に複数の厚さを有するプロファイルパ
ターンが形成される。レティクル90は実質的にすべて
の入射光98を通過させる透明基板92を有し、それに
よってフォトレジスト膜102に開口部108が形成さ
れる。レティクル90は、実質的にすべての入射光98
を遮断する不透明膜96も有し、それによって第2の厚
さを有するフォトレジスト領域が形成される。レティク
ル90は、所定パーセントの入射光98を減衰させる不
完全透過性膜94を備え、それによって第1の厚さを有
するフォトレジスト領域106が形成される。第1の厚
さは、第2の厚さの約1/3である。
In still another description, reticle 90
Transmits incident light 98, thereby forming a profile pattern having a plurality of thicknesses on the photosensitive photoresist film 102. The reticle 90 has a transparent substrate 92 that allows substantially all of the incident light 98 to pass through, thereby forming an opening 108 in the photoresist film 102. The reticle 90 includes substantially all incident light 98
Also has an opaque film 96, which blocks the photoresist, thereby forming a photoresist region having a second thickness. The reticle 90 includes a partially transparent film 94 that attenuates a predetermined percentage of incident light 98, thereby forming a photoresist region 106 having a first thickness. The first thickness is about one third of the second thickness.

【0084】図14は、本発明の3レベルレティクルの
形成方法のステップを示している。レティクルは入射光
を透過させる。透過光は感光性表面の複数の領域を照明
し、各領域は所定レベルの透過光で照明されることが、
本発明のひとつの特徴である。ステップ120では、レ
ティクル基板が提供される。ステップ122では、レテ
ィクル基板上に、入射光の一部を透過させるための少な
くとも1つの膜が付着される。不完全透過性膜は、不完
全透過性膜を介する透過において光強度を所定パーセン
ト低下させ、基板は、基板に入射する実質的にすべての
光を通過させる。ステップ124では、レティクル基板
を覆って不透明膜が付着される。不透明膜は、実質的に
すべての入射光が減衰されるように光を遮断する。ステ
ップ126では、ステップ124において付着される不
透明膜およびステップ122で付着される不完全透過性
膜の選択的な部分がエッチングされ、それによってレテ
ィクル基板および不完全透過性膜の所定領域が露出され
る。ステップ128では、製造物、すなわち、レティク
ル基板、不完全透過性膜および残存する不透明膜の所定
領域を通って光を透過させる、それによって3つの強度
の光を生成させるレティクルが得られる。3つの強度を
有する透過光は、感光性表面において少なくとも2つの
厚さを有するパターン化されたプロファイルを生成し、
典型的には表面を貫通する開口部が得られることが、本
発明のひとつの特徴である。
FIG. 14 shows steps of a method for forming a three-level reticle of the present invention. The reticle transmits incident light. The transmitted light illuminates a plurality of regions of the photosensitive surface, each region being illuminated with a predetermined level of transmitted light,
This is one feature of the present invention. In step 120, a reticle substrate is provided. In step 122, at least one film for transmitting a part of incident light is deposited on the reticle substrate. The partially permeable film reduces the light intensity by a predetermined percentage in transmission through the partially permeable film, and the substrate allows substantially all light incident on the substrate to pass. In step 124, an opaque film is deposited over the reticle substrate. The opaque film blocks light so that substantially all incident light is attenuated. In step 126, the opaque film deposited in step 124 and a selective portion of the partially permeable film deposited in step 122 are etched, thereby exposing predetermined areas of the reticle substrate and the partially permeable film. . In step 128, a product, a reticle that transmits light through predetermined regions of the reticle substrate, the partially permeable film and the remaining opaque film, thereby producing three intensities of light, is obtained. The transmitted light having three intensities produces a patterned profile having at least two thicknesses at the photosensitive surface;
It is one feature of the present invention that an opening is typically obtained through the surface.

【0085】ステップ122が、各不完全透過性膜の光
透過特性が累積し、それによって不完全透過性膜を通過
する入射光が次第に減衰するように、複数の不完全透過
性膜を付着して連続する層に形成することを含むこと
は、本発明のひとつの特徴である。このステップにおい
て、複数の不完全透過性膜は異なるエッチング選択性を
各々有し、隣接する不完全透過性膜のエッチングは別々
のエッチングプロセスを必要とする。また、ステップ1
26が、所定の不完全透過性膜の選択的な部分をエッチ
ングすることによって下方に位置する不完全透過性膜層
を露出させ、それによって複数の不完全透過性膜の組み
合わせが複数の透過光強度を提供することも、本発明の
ひとつの特徴である。
Step 122 deposits a plurality of imperfectly permeable films such that the light transmission characteristics of each imperfectly permeable film are accumulated, thereby gradually attenuating the incident light passing through the imperfectly permeable film. It is one feature of the present invention to include forming in a continuous layer. In this step, the plurality of partially permeable films each have a different etch selectivity, and etching of adjacent partially permeable films requires a separate etching process. Step 1
26 exposes an underlying imperfectly permeable membrane layer by etching selective portions of the predetermined imperfectly permeable membrane, such that a combination of a plurality of imperfectly permeable membranes is capable of transmitting a plurality of transmitted light. Providing strength is also a feature of the present invention.

【0086】以下のことが本発明のひとつの特徴であ
る。ステップ122は、不透明膜の光透過特性を実質的
に複製する複数の不完全透過性膜が累積的な減衰を行う
ように、複数の不完全透過性膜を付着することを含む。
その結果、複数の不完全透過性膜の付着によって実質的
に光の透過が遮断されるので、ステップ124はステッ
プ122を含む。
The following is one feature of the present invention. Step 122 involves depositing the plurality of partially permeable membranes such that the plurality of partially permeable membranes that substantially duplicate the light transmission properties of the opaque membrane provide cumulative attenuation.
As a result, step 124 includes step 122 because the transmission of light is substantially blocked by the deposition of the plurality of partially permeable membranes.

【0087】本発明の好ましい実施の形態において、ス
テップ122は、不完全透過性膜を付着して、レティク
ル基板に隣接し、かつ、レティクル基板上に位置する層
を形成することを含み、ステップ124は、不透明膜を
付着して、不完全透過性膜に隣接し、かつ、不完全透過
性膜上に位置する層を形成することを含む。ステップ1
26は、不透明膜を介して光を透過させずに不完全透過
性膜に光を導くように、不透明膜の選択された領域をエ
ッチングすることを含む。ステップ126は、不透明膜
あるいは不完全透過性膜のいずれにも光を透過させずに
レティクル基板の選択された領域に光が導入されるよう
に、不完全透過性膜および不透明膜の選択された部分を
エッチングすることを含み、それによって少なくとも3
つの強度を有する光が感光性表面を照明する。
In a preferred embodiment of the present invention, step 122 includes depositing a partially permeable membrane to form a layer adjacent to and located on the reticle substrate, and step 124. Involves depositing an opaque membrane to form a layer adjacent to and overlying the partially permeable membrane. Step 1
26 includes etching selected areas of the opaque film to direct light to the partially permeable film without transmitting light through the opaque film. Step 126 includes selecting the partially permeable and opaque films such that light is introduced into selected areas of the reticle substrate without transmitting light to either the opaque or partially permeable films. Etching a portion, whereby at least 3
Light having two intensities illuminates the photosensitive surface.

【0088】本発明の好ましい形態において、ステップ
126は、第1のパターンを有するフォトレジストの第
1の層を形成するステップを含む。第1の層は不透明膜
の上に位置し、かつ、第1の層を貫通する開口部を有す
る。また、ステップ126は、前もって形成されたフォ
トレジストのパターン中の開口部によって露出された、
不透明膜の所定領域をエッチングし、それによって不透
明膜の下に位置する不完全透過性膜の第1の領域を露出
させ、かつ、不完全透過性膜の第1の領域をエッチング
し、それによって不完全透過性膜の下に位置するレティ
クル基板の所定の領域を露出させるステップを含む。さ
らに、ステップ126は、フォトレジストの第2の層を
形成するステップを含む。第2の層は、不透明膜の上に
位置し、かつ、第2の層を貫通する開口部を有する第2
のパターンを有する。最後に、ステップ126は、上方
に形成されたフォトレジスト中の第2のパターン中の開
口部を介して露出された、不透明膜の所定領域をエッチ
ングすることによって、不透明膜の下に位置する不完全
透過性膜の第2の領域を露出させ、それによってレティ
クル基板の所定領域に導入された光が第1の強度で透過
され、不完全透過性膜およびその下に位置する基板の第
2の領域に導入された光が第2の強度で透過され、残存
する不透明膜に導入された光が、不透明膜、下に位置す
る不完全透過性膜および基板を第3の強度で透過し、そ
の結果感光性表面が照明されるステップを含む。
In a preferred form of the invention, step 126 includes forming a first layer of photoresist having a first pattern. The first layer is overlying the opaque film and has an opening therethrough. Step 126 also includes exposing the openings in the previously formed photoresist pattern.
Etching a predetermined region of the opaque film, thereby exposing a first region of the partially permeable film underlying the opaque film, and etching a first region of the partially permeable film, Exposing a predetermined area of the reticle substrate located below the partially permeable membrane. Further, step 126 includes forming a second layer of photoresist. A second layer is located over the opaque film and has an opening through the second layer.
Having the following pattern. Finally, a step 126 etches a predetermined area of the opaque film exposed through the opening in the second pattern in the overlying photoresist, thereby forming an underlying layer of the opaque film. Exposing a second region of the fully permeable film, whereby light introduced into a predetermined region of the reticle substrate is transmitted at a first intensity and the second region of the imperfectly permeable film and the underlying substrate. The light introduced into the region is transmitted at a second intensity and the light introduced into the remaining opaque film is transmitted at a third intensity through the opaque film, the underlying imperfectly permeable film and the substrate, and Illuminating the resulting photosensitive surface.

【0089】図15は、本発明のマルチレベルフォトレ
ジストパターン形成方法のステップを示す。ステップ1
40では、レティクル基板が提供される。ステップ14
2では、レティクル基板を覆って1つあるいはそれ以上
の膜が付着され、それによって入射光の一部を透過させ
る。各不完全透過性膜は、不完全透過性膜を介する透過
において光強度を所定パーセント低下させ、レティクル
基板は実質的にすべての入射光を通過させる。ステップ
144では、ステップ142で付着された不完全透過性
膜を覆って、不透明膜が付着される。不透明膜は、実質
的にすべての入射光が減衰されるように光を遮断する。
ステップ146では、ステップ144で付着された不透
明膜を覆って、フォトレジスト膜を貫通する第1の開口
部を含むパターンを有する、フォトレジスト膜の第1の
層が形成され、それによって不透明膜の所定領域が露出
される。ステップ148では、ステップ146で露出さ
れた不透明膜の所定領域がエッチングされ、それによっ
て不完全透過性膜の所定領域が露出される。
FIG. 15 shows steps of a method for forming a multilevel photoresist pattern according to the present invention. Step 1
At 40, a reticle substrate is provided. Step 14
At 2, one or more films are deposited over the reticle substrate, thereby transmitting some of the incident light. Each partially permeable membrane reduces the light intensity by a predetermined percentage in transmission through the partially permeable membrane, and the reticle substrate allows substantially all incident light to pass. In step 144, an opaque film is deposited over the partially permeable film deposited in step 142. The opaque film blocks light so that substantially all incident light is attenuated.
In step 146, a first layer of photoresist film is formed over the opaque film deposited in step 144 and having a pattern including a first opening through the photoresist film, thereby forming a first layer of opaque film. A predetermined area is exposed. In step 148, a predetermined area of the opaque film exposed in step 146 is etched, thereby exposing a predetermined area of the partially permeable film.

【0090】ステップ150では、ステップ148にお
いて不完全透過性膜の所定領域がエッチングされ、それ
によってレティクル基板の所定領域が露出される。ステ
ップ152では、フォトレジスト膜を貫通する第2の開
口部を有するフォトレジスト膜の第2の層が不透明膜を
覆って形成され、それによって不透明膜の所定領域が露
出される。ステップ154では、ステップ152で露出
された不透明膜の所定領域がエッチングされ、それによ
って不完全透過性膜の所定領域が露出される。ステップ
156では、所定厚さの感光フォトレジスト基板をレテ
ィクルを透過する光に所定時間の間露光される。この
時、ステップ150で露出されたレティクル基板の所定
領域を透過する光は、第1のフォトレジスト領域を第1
のドースに露光し、ステップ154で露出された不完全
透過性膜の所定領域を通過する光は、第2のフォトレジ
スト領域を第2のドースに露光し、残存する不透明膜を
透過する光は、第3のフォトレジスト領域を第3のドー
スに露光する。図8の議論において説明したように、ド
ースは、表面上での透過光の強度と表面が露光された時
間との関数である。
In step 150, a predetermined area of the partially permeable film is etched in step 148, thereby exposing a predetermined area of the reticle substrate. In step 152, a second layer of photoresist film having a second opening through the photoresist film is formed over the opaque film, thereby exposing a predetermined region of the opaque film. In step 154, a predetermined area of the opaque film exposed in step 152 is etched, thereby exposing a predetermined area of the partially permeable film. In step 156, a predetermined thickness of the photosensitive photoresist substrate is exposed to light transmitted through the reticle for a predetermined time. At this time, the light transmitted through the predetermined area of the reticle substrate exposed in step 150 is transmitted through the first photoresist area to the first photoresist area.
The light passing through the predetermined area of the partially permeable film exposed at step 154 is exposed to the second photoresist area to the second dose, and the light transmitted through the remaining opaque film is Exposing a third photoresist area to a third dose. As described in the discussion of FIG. 8, the dose is a function of the intensity of the transmitted light on the surface and the time the surface was exposed.

【0091】ステップ158では、ステップ156で露
光されたフォトレジスト基板を現像し、それによって第
1のフォトレジスト領域に開口部を有するフォトレジス
トプロファイルを形成する。フォトレジストプロファイ
ルは、第3のフォトレジスト領域においてフォトレジス
ト所定厚さを実質的に有し、かつ、第2のフォトレジス
ト領域において所定厚さとゼロとの間の中間厚さとを有
する。それによって、レティクル基板および不完全透過
性膜の所定領域を露出させることによって形成されるレ
ティクルに導入された光は、少なくとも3つの強度の光
を生成する。ステップ160では、製造物、すなわち、
マルチレベルレティクルのプロファイルをほぼ複製す
る、少なくとも2つの厚さおよび開口部を有するプロフ
ァイルに変形されたフォトレジスト基板が得られる。
In step 158, the photoresist substrate exposed in step 156 is developed, thereby forming a photoresist profile having an opening in the first photoresist region. The photoresist profile has a photoresist thickness substantially in the third photoresist region and an intermediate thickness between the predetermined thickness and zero in the second photoresist region. Thereby, light introduced into the reticle formed by exposing predetermined areas of the reticle substrate and the partially permeable film generates light of at least three intensities. In step 160, the product,
A photoresist substrate is obtained that has been transformed into a profile having at least two thicknesses and openings that substantially replicates the profile of the multi-level reticle.

【0092】図16は、単一の露光から複数の厚さを有
するフォトレジスト膜をパターニングする本発明の方法
のステップを図示している。ステップ170では、光源
への単一の露光から感光性フォトレジスト膜が提供され
る。ステップ172では、第1の強度の光にフォトレジ
ストの1領域を露光し、それによってフォトレジスト膜
に開口部が形成される。光の第1の強度は、光源からの
透過において実質的に減衰されない。ステップ174で
は、第2の強度の光にフォトレジストを露光し、それに
よって第1の厚さを有するフォトレジスト領域が形成さ
れる。光の第2の強度は、光源からの透過において一部
が減衰される。ステップ176では、第3の強度の光に
フォトレジストの領域を露光し、それによって第1の厚
さよりも大きい第2の厚さを有するフォトレジスト領域
が形成される。光の第3の強度は、光源からの透過にお
いて実質的に遮断される。ステップ178では、製造
物、すなわち複数の厚さを有するフォトレジスト膜が得
られる。
FIG. 16 illustrates the steps of the method of the present invention for patterning a photoresist film having multiple thicknesses from a single exposure. In step 170, a photosensitive photoresist film is provided from a single exposure to a light source. In step 172, one region of the photoresist is exposed to light of a first intensity, thereby forming an opening in the photoresist film. The first intensity of light is not substantially attenuated in transmission from the light source. In step 174, the photoresist is exposed to light of a second intensity, thereby forming a photoresist region having a first thickness. The second intensity of light is partially attenuated in transmission from the light source. At step 176, the areas of the photoresist are exposed to light of a third intensity, thereby forming areas of the photoresist having a second thickness greater than the first thickness. The third intensity of light is substantially blocked in transmission from the light source. In step 178, a product, ie, a photoresist film having a plurality of thicknesses, is obtained.

【0093】図17は、単一のレティクルから2つの露
光パターンを有するフォトレジストプロファイルを形成
する本発明の方法を図示している。ステップ180で
は、フォトレジストプロファイルのための基板が提供さ
れる。ステップ182では、基板上に所定厚さのフォト
レジストの層が設けられる。ステップ184では、第1
の透過強度を有するレティクルを介してフォトレジスト
に光が導かれ、それによって第1の露光パターンが形成
され、第2の透過強度を有する上記レティクルを介して
フォトレジストに光が導かれ、それによって第2の露光
パターンが形成される。ステップ186では、フォトレ
ジストが現像され、それによって第1の露光パターンの
領域における、ホトレジストの所定厚さ未満の第1の厚
さを除去し、第2の露光パターンの領域におけるフォト
レジストの第2の厚さを除去する。ステップ188で
は、製造物、すなわち複数の異なる厚さを有するフォト
レジストの領域を含むプロファイルが得られる。
FIG. 17 illustrates a method of the present invention for forming a photoresist profile having two exposure patterns from a single reticle. In step 180, a substrate for a photoresist profile is provided. In step 182, a layer of photoresist having a predetermined thickness is provided on the substrate. In step 184, the first
Light is guided to the photoresist through a reticle having a transmission intensity of, thereby forming a first exposure pattern, and light is guided to the photoresist through the reticle having a second transmission intensity, whereby A second exposure pattern is formed. In step 186, the photoresist is developed, thereby removing a first thickness of the photoresist less than a predetermined thickness in the area of the first exposure pattern, and removing a second thickness of the photoresist in the area of the second exposure pattern. Remove thickness. In step 188, a profile is obtained that includes regions of the product, i.e., a plurality of photoresists having different thicknesses.

【0094】以下は本発明のひとつの特徴である。ステ
ップ184は、第3の透過強度を有するレティクルを介
してフォトレジストに光を導き、それによってフォトレ
ジストに第3の露光パターンが形成されるステップを含
み、ステップ186は、第3の露光パターンの領域にお
けるフォトレジストの第3の厚さを除去するステップを
含み、それによってプロファイルは少なくとも3つの異
なる厚さを有するフォトレジストの領域を含む。
The following is one feature of the present invention. Step 184 includes directing light through a reticle having a third transmission intensity to the photoresist, thereby forming a third exposure pattern in the photoresist, and step 186 includes forming a third exposure pattern. Removing the third thickness of the photoresist in the region, whereby the profile includes regions of the photoresist having at least three different thicknesses.

【0095】好ましい実施の形態において、ステップ1
84は、第1の透過強度でフォトレジストを露光し、そ
れによって第1の露光パターンを形成し、かつ、第1の
透過強度よりも強い第2の透過強度でフォトレジストを
露光し、それによって第2の露光パターンを形成するス
テップを含む。好ましい実施の形態において、第2の露
光パターンは、少なくとも一部が第1の露光パターンに
重畳する。多くの代表的な適用例において、フォトレジ
ストは、その上に位置する接続ラインを有するビアを形
成するために用いられる。ビアは、レジストに形成され
た孔、すなわち第2の露光パターンによって形成され
る。ラインは、レジストの中間レベル、すなわち、第1
の露光パターンのレベルで形成される。ビアとラインと
を電気的に連絡させるために、露光パターンは重畳しな
ければならない。
In a preferred embodiment, step 1
84, exposing the photoresist at a first transmission intensity, thereby forming a first exposure pattern, and exposing the photoresist at a second transmission intensity greater than the first transmission intensity; Forming a second exposure pattern. In a preferred embodiment, the second exposure pattern at least partially overlaps the first exposure pattern. In many exemplary applications, photoresist is used to form vias having connection lines located thereon. The via is formed by a hole formed in the resist, that is, by the second exposure pattern. The line is at the intermediate level of the resist, ie, the first
At the level of the exposure pattern. In order to make the vias and lines electrically communicate, the exposure patterns must overlap.

【0096】図17の説明には、以下の注が補足され
る。第2の露光パターンに用いられた光は、第1の露光
パターンに用いた光よりも単位領域当たりの光子ドース
が大きい。また、ステップ186は、フォトレジストを
現像し、それによって第2の露光パターンの領域におけ
るフォトレジストの所定厚さの全てを実質的に除去し、
かつ、第1の露光パターンの領域において、所定厚さ未
満の第1の厚さのみを除去するステップを含む。図8に
おいて説明したように、フォトレジストはドースの計算
によって除去される。ドースは、与えられた領域にわた
る光の強度および時間に依存する測定値である。同じ計
算が、単位領域当たりの光子を用いて行われ得る。
The following notes are supplemented in the description of FIG. The light used for the second exposure pattern has a larger photon dose per unit area than the light used for the first exposure pattern. Also, step 186 develops the photoresist, thereby substantially removing all of the predetermined thickness of the photoresist in the region of the second exposure pattern;
And removing only the first thickness less than the predetermined thickness in the region of the first exposure pattern. As described in FIG. 8, the photoresist is removed by a dose calculation. Dose is a measurement that depends on light intensity and time over a given area. The same calculation can be performed using photons per unit area.

【0097】レティクルおよびレジストプロファイル
を、3レベルレティクルから2レベルレジストプロファ
イルを形成することに主に焦点をあてて説明したが、本
発明はそれらに限定されない。詳細に上述した方法は、
3つを超えるレベルを有し、それによって2つを超える
レベルのレジストプロファイルを形成するためのレティ
クルに適用可能である。
Although the reticle and resist profile have been described with a primary focus on forming a two-level resist profile from a three-level reticle, the invention is not so limited. The method described in detail above
It has more than three levels, thereby being applicable to reticles for forming more than two levels of resist profiles.

【0098】図18(a)〜図18(d)は、本発明の
別の実施の形態である、マルチレベルフォトレジストプ
ロファイルからマルチレベルレティクルを形成する方法
を図示している。図18(a)において、フォトレジス
ト膜190が、不透明層すなわちクロム層192と、不
完全透過性膜すなわちハーフトーン(HT)膜194
と、水晶基板196とを備えたマルチレベルレティクル
191を覆って形成される。図18(b)において、レ
ジストが、電子ビーム(eビーム)を用いて2つのレベ
ルに除去される。eビームはレジストを中間層198ま
で除去し、また、他の位置ではレジストを完全に除去
し、それによって不透明膜192の領域200を露出さ
せる。図18(c)において、領域200の下の不透明
膜192および不完全透過性膜194が除去されるよう
にレティクル191がエッチングされ、それによって基
板196の領域202が露出される。図18(d)にお
いて、不透明膜192の領域204が露出するように、
レジスト190の一部が除去される。図18(e)にお
いて、不透明膜192の領域204がエッチングされ、
不完全透過性膜194の領域206が露出される。図1
8(e)において、残存するレジスト190が除去され
る。図18(e)のレティクル191は、図5のレティ
クル50と同じである。しかし、レティクル191は、
1回のレジスト現像プロセスで形成されている。また、
アラインメント特性は、図5のレティクルで可能である
アラインメント特性よりも優れている。領域200(図
4の60)は、図4に示されるように、第2のレジスト
パターンとのアライメント精度が必要であり、領域20
6と領域200との間で0.005ミクロンのアライン
メント精度が達成される。領域206は、典型的に、誘
電体の中間インタレベル中のライン(トレンチ)相互接
続に対応し、領域200はビアに対応する。上記のプロ
セスでは3レベルレティクルの形成が記載されている
が、本発明はそれらに限定されない。同一のプロセス
は、レティクル191を覆って3つあるいはそれ以上の
レベルを有するレジストを形成し、それによって4つあ
るいはそれ以上のレベルを有するレティクルを形成する
ためにも適用され得る。本発明の範囲内の改変および変
更は、当業者によって行われる。
FIGS. 18 (a) to 18 (d) illustrate a method of forming a multi-level reticle from a multi-level photoresist profile according to another embodiment of the present invention. In FIG. 18A, a photoresist film 190 includes an opaque layer, ie, a chromium layer 192, and an incompletely transparent film, ie, a halftone (HT) film 194.
And a multi-level reticle 191 having a quartz substrate 196. In FIG. 18B, the resist is removed to two levels using an electron beam (e-beam). The e-beam removes the resist down to the intermediate layer 198 and completely removes the resist at other locations, thereby exposing the region 200 of the opaque film 192. 18C, reticle 191 is etched such that opaque film 192 and partially permeable film 194 under region 200 are removed, thereby exposing region 202 of substrate 196. In FIG. 18D, the region 204 of the opaque film 192 is exposed.
A part of the resist 190 is removed. In FIG. 18E, the region 204 of the opaque film 192 is etched,
The region 206 of the partially permeable membrane 194 is exposed. FIG.
8 (e), the remaining resist 190 is removed. Reticle 191 in FIG. 18E is the same as reticle 50 in FIG. However, reticle 191
It is formed by one resist development process. Also,
The alignment characteristics are better than those possible with the reticle of FIG. As shown in FIG. 4, the region 200 (60 in FIG. 4) requires alignment accuracy with the second resist pattern.
An alignment accuracy of 0.005 microns between 6 and region 200 is achieved. Region 206 typically corresponds to a line (trench) interconnect in the intermediate interlevel of the dielectric, and region 200 corresponds to a via. Although the above process describes the formation of a three-level reticle, the invention is not so limited. The same process can be applied to form a resist having three or more levels over reticle 191 and thereby form a reticle having four or more levels. Modifications and changes within the scope of the present invention are made by those skilled in the art.

【0099】[0099]

【発明の効果】本発明によれば、入射光が通過し、それ
によって感光性フォトレジスト表面上で所定の照射領域
を規定するレティクルが提供される。レティクルが、第
1の強度の透過光を生成させる第1透過レベル膜と、第
1の強度よりも大きい第2の強度の透過光を生成させる
第2透過レベル膜と、第2の強度よりも大きい第3の強
度の透過光を生成させる第3透過レベル膜と、を備えて
いるため、1回の露光で、複数の厚さを有するマルチレ
ベルレジストを形成することができる。
In accordance with the present invention, there is provided a reticle through which incident light passes, thereby defining a predetermined illuminated area on the photosensitive photoresist surface. A reticle has a first transmission level film for generating a first intensity of transmitted light, a second transmission level film for generating a second intensity of the transmitted light greater than the first intensity, and a reticle having a second intensity greater than the first intensity. And a third transmission level film for generating transmission light having a large third intensity, so that a single exposure can form a multilevel resist having a plurality of thicknesses.

【0100】本発明によれば、マルチレベルレティクル
を介した一度の露光で、マルチレベルレジストに複数の
厚さを形成することができるので、マルチレベルレジス
トにおけるレベル間のミスアライメントを抑制できる。
According to the present invention, a plurality of thicknesses can be formed on a multilevel resist by a single exposure through a multilevel reticle, so that misalignment between levels in a multilevel resist can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】3つのビアを形成するためのレティクルおよび
レティクルを透過する光の相対強度の部分断面図である
(先行技術)。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a reticle for forming three vias and the relative intensity of light transmitted through the reticle (prior art).

【図2】第1のフォトレジストパターンが上に位置して
いる状態の、3レベルレティクルの部分断面図である。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a three-level reticle with a first photoresist pattern positioned above;

【図3】第1のエッチングステップ後の図2の3レベル
レティクルの部分断面図である。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the three-level reticle of FIG. 2 after a first etching step.

【図4】第2のフォトレジストパターンが上に位置して
いる状態の、図3の3レベルレティクルの部分断面図で
ある。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the three-level reticle of FIG. 3 with a second photoresist pattern positioned above;

【図5】第2のエッチングステップ後の図4の3レベル
レティクルの部分断面図である。
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the three-level reticle of FIG. 4 after a second etching step.

【図6】3レベルレティクルから形成される2レベルフ
ォトレジストパターンの部分断面図である。
FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a two-level photoresist pattern formed from a three-level reticle.

【図7】パターンの分解能を高めるために位相シフトを
用いた3レベルレティクルから形成される2レベルフォ
トレジストパターンの部分断面図である。
FIG. 7 is a partial cross-sectional view of a two-level photoresist pattern formed from a three-level reticle using a phase shift to increase pattern resolution.

【図8】レジスト厚、露光時間および不完全透過性膜の
透過特性の間の関係を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between resist thickness, exposure time and transmission characteristics of a partially permeable film.

【図9】マルチレベルレティクルの部分断面図である。FIG. 9 is a partial cross-sectional view of a multi-level reticle.

【図10】第1のエッチングステップ後の図9のマルチ
レベルレティクルの部分断面図である。
FIG. 10 is a partial cross-sectional view of the multi-level reticle of FIG. 9 after a first etching step.

【図11】第2のフォトレジストパターンが上に位置し
た状態の、図10のマルチレベルレティクルの部分断面
図である。
FIG. 11 is a partial cross-sectional view of the multi-level reticle of FIG. 10 with a second photoresist pattern positioned above;

【図12】(a)は、第2のエッチングステップ後の図
11のマルチレベルレティクルの部分断面図である。断
面図、(b)は、複数の不完全透過性レベル膜を有する
レティクルの部分断面図である。
FIG. 12 (a) is a partial cross-sectional view of the multi-level reticle of FIG. 11 after a second etching step. Sectional view, (b) is a partial cross section of a reticle having a plurality of imperfectly permeable level membranes.

【図13】入射する光を3つの強度で感光性表面に透過
させる3レベルレティクルの部分断面図である。
FIG. 13 is a partial cross-sectional view of a three-level reticle that transmits incident light to a photosensitive surface at three intensities.

【図14】3レベルレティクルを形成するための本発明
の方法におけるステップを示す図である。
FIG. 14 illustrates steps in a method of the present invention for forming a three-level reticle.

【図15】マルチレベルフォトレジストパターンを形成
するための本発明の方法のステップを示す図である。
FIG. 15 illustrates steps of a method of the present invention for forming a multi-level photoresist pattern.

【図16】単一の露光から複数の厚さを有するフォトレ
ジスト膜をパターニングするための本発明の方法のステ
ップを示す図である。
FIG. 16 illustrates steps of a method of the present invention for patterning a photoresist film having multiple thicknesses from a single exposure.

【図17】単一のレティクルから2つの露光パターンを
有するフォトレジストプロファイルを形成する本発明の
方法を示す図である。
FIG. 17 illustrates a method of the present invention for forming a photoresist profile having two exposure patterns from a single reticle.

【図18】(a)〜(e)は、本発明の別の実施形態を
示す、マルチレベルフォトレジストプロファイルからマ
ルチレベルレティクルを形成する方法を示す図である。
FIGS. 18 (a)-(e) illustrate a method of forming a multi-level reticle from a multi-level photoresist profile, illustrating another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

50 3レベルレティクル 52 水晶基板(第3の透過レベル膜) 54 不完全透過性膜(第2の透過レベル膜) 56 不透明膜(第1の透過レベル膜) 60 水晶基板の所定領域 64 不完全透過性膜の所定表面領域 Reference Signs List 50 3-level reticle 52 Quartz substrate (third transmission level film) 54 Incompletely permeable film (second transmission level film) 56 Opaque film (first transmission level film) 60 Predetermined area of quartz substrate 64 Incomplete transmission Surface area of conductive film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デーブ ラッセル エバンス アメリカ合衆国 オレゴン 97007, ビ ーバートン, エスダブリュー 179ティ ーエイチ プレイス 7574 (72)発明者 シウエ ヌウェン アメリカ合衆国 ワシントン 98683, バンクーバー, エスイー 171エスティ ー プレイス 1603 (72)発明者 ブルース デール ウォーリック アメリカ合衆国 オレゴン 97005, ビ ーバートン, エスダブリュー バーロウ コート 14095 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Dave Russell Evans United States Oregon 97007, Beaverton, Esb. 179 T.H. ) Inventor Bruce Dale Warwick USA 95005, Oregon, Beaverton, Essex Barlow Court 14095

Claims (34)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 感光性フォトレジスト表面上の所定の照
明領域を規定するように入射光が通過するレティクルで
あって、 第1の強度の透過光を生成する第1の透過レベル膜と、 該第1の強度よりも大きい第2の強度の透過光を生成す
る第2の透過レベル膜と、 該第2の強度よりも大きい第3の強度の透過光を生成す
る第3の透過レベル膜と、を備えたレティクル。
1. A reticle through which incident light passes to define a predetermined illuminated area on a photosensitive photoresist surface, the reticle producing a first intensity of transmitted light; A second transmission level film that generates a transmission light of a second intensity greater than the first intensity; and a third transmission level film that generates a transmission light of a third intensity greater than the second intensity. Reticle with
【請求項2】 前記第3の透過レベル膜は基板であり、
前記第2の透過レベル膜は該第3の透過レベル基板上に
位置し、前記第1の透過レベル膜は該第2の透過レベル
膜上に位置する、請求項1に記載のレティクル。
2. The third transmission level film is a substrate,
The reticle of claim 1, wherein the second transmission level film is located on the third transmission level substrate and the first transmission level film is located on the second transmission level film.
【請求項3】 前記第1の透過レベル膜が、Cr、Cr
Oおよび酸化鉄から成るグループから選択される不透明
膜であり、それによって該第1の透過レベル膜が入射光
を実質的に遮断する、請求項1に記載のレティクル。
3. The method according to claim 1, wherein the first transmission level film is made of Cr, Cr.
The reticle of claim 1, wherein the reticle is an opaque film selected from the group consisting of O and iron oxide, whereby the first transmission level film substantially blocks incident light.
【請求項4】 前記第3の透過レベル膜が、水晶、合成
水晶およびガラスから成るグループから選択され、それ
によって該第3の透過レベル膜が実質的にすべての入射
光を通過させるように透明である、請求項1に記載のレ
ティクル。
4. The third transmission level film is selected from the group consisting of quartz, synthetic quartz and glass, such that the third transmission level film is transparent so as to pass substantially all incident light. The reticle according to claim 1, wherein
【請求項5】 前記第2の透過レベル膜の所定領域を露
出させるように、前記第1の透過レベル膜が該第1の透
過レベル膜を貫通する第1の透過レベル開口部を有し、
前記第3の透過レベル膜の所定領域を露出させるよう
に、該第2の透過レベル領域が該第2の透過レベル膜を
貫通する第2の透過レベル開口部を有する、請求項1に
記載のレティクル。
5. The first transmission level film has a first transmission level opening penetrating the first transmission level film so as to expose a predetermined region of the second transmission level film,
The second transmission level region according to claim 1, wherein the second transmission level region has a second transmission level opening penetrating the second transmission level film so as to expose a predetermined region of the third transmission level film. Reticle.
【請求項6】 前記第2の透過レベル膜が光の位相を所
定度遅らせ、それによって、フォトレジストの隣接して
照明される境界において同位相での光干渉効果を低下さ
せるように、レティクル透過レベル膜間の位相差が透過
光強度の分解能を改善する、請求項1に記載のレティク
ル。
6. The reticle transmission such that the second transmission level film retards the phase of light by a predetermined amount, thereby reducing in-phase light interference effects at adjacent illuminated boundaries of the photoresist. The reticle of claim 1, wherein the phase difference between the level films improves the resolution of transmitted light intensity.
【請求項7】 前記第2の透過レベル膜が透過光の前記
位相を約90°遅らせる、請求項6に記載のレティク
ル。
7. The reticle of claim 6, wherein the second transmission level film delays the phase of the transmitted light by about 90 °.
【請求項8】 複数の第2の透過レベル膜が設けられ、
該複数の第2の透過レベル膜のそれぞれは、前記第1の
強度よりも大きく前記第3の強度よりも小さい複数の第
2の強度のうちの一つの強度で透過光を生成させ、それ
によって第2の強度の範囲の光が提供される、請求項1
に記載のレティクル。
8. A plurality of second transmission level membranes are provided,
Each of the plurality of second transmission level films generates transmitted light at one of a plurality of second intensities greater than the first intensity and less than the third intensity, thereby: The light of a second intensity range is provided.
Reticle described in.
【請求項9】 前記第1の透過レベル膜は複数の第2の
透過レベル膜から構成され、該複数の第2の透過レベル
膜のそれぞれは不完全透過性膜層であり、該第1の透過
レベル膜の光透過特性が生じるように、該複数の第2の
透過レベル膜を透過する光の強度特性が累積する、請求
項1に記載のレティクル。
9. The first permeation level membrane comprises a plurality of second permeation level membranes, each of the plurality of second permeation level membranes being an imperfectly permeable membrane layer, The reticle of claim 1, wherein the intensity characteristics of light transmitted through the plurality of second transmission level films are cumulative such that light transmission characteristics of the transmission level film occur.
【請求項10】 前記第1の透過レベル膜は、前記複数
の不完全透過性膜層の実質的に全てである第1の数の該
不完全透過性膜層を含み、前記第2の透過レベル膜は、
該第1の数よりも小さい第2の数の該不完全透過性膜層
を含む、請求項9に記載のレティクル。
10. The first transmission level membrane includes a first number of the partially permeable membrane layers that is substantially all of the plurality of partially permeable membrane layers, and wherein the second transmission level membrane includes a first number of the partially permeable membrane layers. The level membrane is
The reticle of claim 9, comprising a second number of the partially permeable membrane layers less than the first number.
【請求項11】 前記第2の透過レベル膜は、酸化錫イ
ンジウムおよび酸窒化モリブデンシリサイドから成るグ
ループから選択され、それによって該第2の透過レベル
膜は前記透過光強度を所定パーセント減衰させる、請求
項1に記載のレティクル。
11. The second transmission level film is selected from the group consisting of indium tin oxide and molybdenum oxynitride, whereby the second transmission level film attenuates the transmitted light intensity by a predetermined percentage. Item 2. A reticle according to Item 1.
【請求項12】 前記第2の透過レベル膜は、入射光の
約10%から約90%未満を透過させ、それによって該
第2の透過レベル膜の減衰特性は、前記第1の透過レベ
ル膜減衰特性と前記第3の透過レベル膜減衰特性とのほ
ぼ中間であり、光が感光性表面に導かれると、前記レテ
ィクルがフォトレジストの前記照明領域上に少なくとも
3つの区別される強度を形成する、請求項1に記載のレ
ティクル。
12. The second transmission level film transmits at least about 10% to less than about 90% of the incident light, whereby the attenuation characteristic of the second transmission level film is the first transmission level film. The reticle forms at least three distinct intensities on the illuminated area of the photoresist when light is directed to the photosensitive surface, being approximately halfway between the attenuation characteristic and the third transmission level film attenuation characteristic. A reticle according to claim 1.
【請求項13】 入射光を透過させるレティクルをレテ
ィクル基板上に形成するフォトリソグラフィの利用方法
であって、 a)該レティクル基板を覆って、一部が入射光を透過さ
せる少なくとも1つの不完全透過性膜を付着するステッ
プであって、該不完全透過性膜は、該不完全透過性膜を
介する透過において光強度を所定パーセント減少させ、
該レティクル基板は、該レティクル基板に入射する実質
的に全ての光を通過させる、ステップと、 b)該レティクル基板を覆って不透明膜を付着させるス
テップであって、該不透明膜は光を遮断して、実質的に
全ての入射光が減衰される、ステップと、 c)該ステップb)で付着された該不透明膜および該ス
テップa)で付着された該不完全透過性膜の選択的な部
分をエッチングして該レティクル基板および該不完全透
過性膜の所定領域を露出させ、それにより該レティクル
に導かれる光が該レティクル基板、該不完全透過性膜お
よび残存する該不透明膜の該所定領域を通して透過され
て少なくとも3つの光強度を生成するステップと、を包
含するフォトリソグラフィの利用方法。
13. A method of using photolithography to form a reticle transmitting incident light on a reticle substrate, comprising: a) at least one incomplete transmission covering the reticle substrate and partially transmitting the incident light. Depositing a permeable membrane, wherein the partially permeable membrane reduces light intensity by a predetermined percentage in transmission through the partially permeable membrane;
The reticle substrate passing substantially all light incident on the reticle substrate; and b) depositing an opaque film over the reticle substrate, wherein the opaque film blocks light. Wherein substantially all incident light is attenuated, and c) selective portions of the opaque film deposited in step b) and the partially permeable film deposited in step a) Is etched to expose predetermined regions of the reticle substrate and the partially permeable film, whereby light guided to the reticle is exposed to the predetermined regions of the reticle substrate, the partially permeable film and the remaining opaque film. Generating at least three light intensities transmitted through the photolithography.
【請求項14】 入射光を透過させるレティクルをレテ
ィクル基板上に形成するフォトリソグラフィの利用方法
であって、該透過光は感光性表面の領域を照明し、該領
域のそれぞれは所定レベルの透過光で照明され、該利用
方法は、 a)該レティクル基板を覆って、一部が入射光を透過さ
せる少なくとも1つの不完全透過性膜を付着するステッ
プであって、該不完全透過性膜は、該不完全透過性膜を
介する透過において光強度を所定パーセント減少させ、
該レティクル基板は、該レティクル基板に入射する実質
的に全ての光を透過させる、ステップと、 b)該レティクル基板を覆って不透明膜を付着させるス
テップであって、該不透明膜は光を遮断して、実質的に
全ての入射光が減衰される、ステップと、 c)該ステップb)で付着された該不透明膜および該ス
テップa)で付着された該不完全透過性膜の選択的な部
分をエッチングして該レティクル基板および該不完全透
過性膜の所定領域を露出させ、それにより該レティクル
に導かれる光が、該レティクル基板、該不完全透過性膜
および残存する該不透明膜の該所定領域を通して透過さ
れて該感光性表面に少なくとも2つの厚さを有するパタ
ーン化されたプロファイルを生成するステップと、を包
含したフォトリソグラフィの利用方法。
14. A method of using photolithography to form a reticle on an reticle substrate for transmitting incident light, said transmitted light illuminating regions of a photosensitive surface, each of said regions having a predetermined level of transmitted light. Wherein the method comprises the steps of: a) depositing at least one partially permeable membrane over the reticle substrate, the partially permeable membrane partially transmitting incident light; Reducing the light intensity by a predetermined percentage in transmission through the imperfectly permeable membrane;
Said reticle substrate transmitting substantially all light incident on said reticle substrate; and b) depositing an opaque film over said reticle substrate, said opaque film blocking light. Wherein substantially all incident light is attenuated, and c) selective portions of the opaque film deposited in step b) and the partially permeable film deposited in step a) Is etched to expose predetermined regions of the reticle substrate and the imperfectly permeable film, whereby light guided to the reticle is exposed to the reticle substrate, the partially imperfectly permeable film and the remaining opaque film. Generating a patterned profile having at least two thicknesses on the photosensitive surface transmitted through the region.
【請求項15】 前記ステップa)は、複数の不完全透
過性膜を連続する層に付着するステップを包含し、該不
完全透過性膜のそれぞれの光透過特性は累積して該不完
全透過性膜を通過する入射光を次第に減衰させ、該複数
の不完全透過性膜は異なるエッチング選択性を有して、
隣接する不完全透過性膜のエッチングは異なるエッッチ
ングプロセスを必要とし、 前記ステップc)は、該所定の不完全透過性膜の選択的
な部分をエッチングして下部に位置する不完全透過性膜
層を露出し、そのことによって複数の該不完全透過性膜
の組み合わせが複数の透過光強度を提供するステップを
包含する、請求項14に記載のフォトリソグラフィの利
用方法。
15. The step a) includes depositing a plurality of imperfectly permeable membranes on successive layers, wherein the light transmission properties of each of the imperfectly permeable membranes are cumulative and the imperfectly transmitted Progressively attenuating the incident light passing through the transparent membrane, the plurality of imperfectly permeable membranes have different etching selectivities,
The etching of the adjacent partially permeable film requires a different etching process, and the step c) comprises etching a selective portion of the predetermined partially permeable film to form an underlying partially permeable film. 15. The method of using photolithography according to claim 14, wherein exposing a film layer, whereby the combination of a plurality of the partially permeable films provides a plurality of transmitted light intensities.
【請求項16】 前記不透明膜は、Cr、CrOおよび
酸化鉄から成るグループから選択される、請求項14に
記載のフォトリソグラフィの利用方法。
16. The method of claim 14, wherein the opaque film is selected from the group consisting of Cr, CrO, and iron oxide.
【請求項17】 前記不完全透過性膜は、酸化錫インジ
ウムおよび酸窒化モリブデンシリサイドから成るグルー
プから選択される、請求項14に記載のフォトリソグラ
フィの利用方法。
17. The method of claim 14, wherein the partially permeable film is selected from the group consisting of indium tin oxide and molybdenum oxynitride.
【請求項18】 前記レティクル基板が、水晶、合成水
晶およびガラスから成るグループから選択される、請求
項14に記載のフォトリソグラフィの利用方法。
18. The method according to claim 14, wherein the reticle substrate is selected from the group consisting of quartz, synthetic quartz, and glass.
【請求項19】 前記不完全透過性膜は、入射光の約1
0%から約90%未満の入射光を透過させ、それによっ
て該不完全透過性膜の減衰特性が、前記レティクル基板
減衰特性と前記不透明膜減衰特性との実質的に中間であ
る、請求項14に記載のフォトリソグラフィの利用方
法。
19. The imperfectly permeable film is capable of transmitting about one part of incident light.
15. The optical transmission system of claim 1, wherein 0% to less than about 90% of the incident light is transmitted, whereby the imperfectly transmissive film attenuation characteristic is substantially intermediate between the reticle substrate attenuation characteristic and the opaque film attenuation characteristic. 3. The method of using photolithography according to claim 1.
【請求項20】 前記ステップa)は、前記複数の不完
全透過性膜の累積減衰が前記不透明膜の光透過特性を実
質的に複製するように、複数の不完全透過性膜を付着す
るステップを包含し、該複数の不完全透過性膜は光の透
過を実質的に遮断するので、前記ステップb)は該ステ
ップa)を包含する、請求項14に記載のフォトリソグ
ラフィの利用方法。
20. The step a) of depositing a plurality of partially permeable membranes such that the cumulative attenuation of the plurality of partially permeable membranes substantially duplicates the light transmission properties of the opaque membrane. 15. The method of claim 14, wherein step b) includes step a) because the plurality of partially transmissive films substantially block transmission of light.
【請求項21】 前記不完全透過性膜は入射光の位相を
所定度遅らせ、それによって該不完全透過性膜を介する
透過において導入される位相差が透過光強度における分
解度を改善して感光性表面の照明における同位相での光
干渉効果を減少させる、請求項14に記載のフォトリソ
グラフィの利用方法。
21. The incompletely transmissive film retards the phase of incident light by a predetermined amount so that a phase difference introduced in transmission through the incompletely transmissive film improves the resolution of transmitted light intensity and improves photosensitivity. 15. The method of using photolithography according to claim 14, which reduces in-phase light interference effects in illuminating a conductive surface.
【請求項22】 前記ステップa)は、前記レティクル
基板に隣接し、かつ、該レティクル基板の上に位置する
層に前記不完全透過性膜を付着するステップを包含し、
前記ステップb)は、該不完全透過性膜に隣接し、か
つ、該不完全透過性膜の上に位置する層に前記不透明膜
を付着するステップを包含し、前記ステップc)は、該
不透明膜を通って光を透過させずに、該不完全透過性膜
に光が導入されるように該不透明膜の選択された部分を
エッチングするステップを包含し、該ステップc)は、
該不透明膜および該不完全透過性膜のいずれにも光を透
過させずに該レティクル基板の選択された部分に光が導
かれるように該不完全透過性膜および該不透明膜の選択
された部分をエッチングするステップを包含し、それに
よって少なくとも3つの強度を有する光が感光性表面を
照明する、請求項14に記載のフォトリソグラフィの利
用方法。
22. The step a) includes attaching the imperfectly permeable membrane to a layer adjacent to the reticle substrate and overlying the reticle substrate,
The step b) includes attaching the opaque film to a layer adjacent to and overlying the partially permeable membrane, and the step c) includes attaching the opaque film to the layer. Etching a selected portion of the opaque film such that light is introduced into the partially permeable film without transmitting light through the film, wherein step c) comprises:
A selected portion of the partially permeable film and the opaque film such that light is directed to a selected portion of the reticle substrate without transmitting light through either the opaque film or the partially permeable film. 15. The method of using photolithography according to claim 14, comprising etching the photosensitive surface by light having at least three intensities.
【請求項23】 前記ステップc)が、 i)前記不透明膜の上に、第1の層を貫通する開口部を
含む第1のパターンを有するフォトレジストの該第1の
層を形成するステップと、 ii)該ステップi)で形成された該フォトレジストの
パターンに設けられた該開口部を介して露出された該不
透明膜の所定領域をエッチングして、該不透明膜の下に
位置する前記不完全透過性膜の第1の領域を露出させ、
該不完全透過性膜の該第1の領域をエッチングして、該
不完全透過性膜の下に位置する前記レティクル基板の所
定領域を露出させるステップと、 iii)該不透明膜の上に、第2の層を貫通する開口部
を有する第2のパターンを有する、フォトレジストの該
第2の層を形成するステップと、 iv)該ステップiii)で形成された該フォトレジス
トの該第2のパターン中の該開口部を介して露出された
該不透明膜の所定領域をエッチングして、該不完全透過
性膜の第2の領域を露出させ、それによって該レティク
ル基板の該所定領域に導入された光が第1の強度で透過
し、該不完全透過性膜の該第2の領域に導入された光が
該不完全透過性膜およびその下に位置する基板を第2の
強度で透過し、該残存する不透明膜に導入される光が該
不透明膜、その下に位置する該不完全透過性膜および該
基板を第3の強度で透過して、感光性表面が照明され
る、請求項22に記載のフォトリソグラフィの利用方
法。
23. The step c) comprising: i) forming, over the opaque film, a first layer of a photoresist having a first pattern including an opening through the first layer. Ii) etching a predetermined area of the opaque film exposed through the opening provided in the pattern of the photoresist formed in the step i), thereby forming the non-conductive film located under the opaque film; Exposing a first region of the fully permeable membrane;
Etching the first region of the partially permeable membrane to expose a predetermined area of the reticle substrate located below the partially permeable membrane; iii) Forming the second layer of photoresist having a second pattern having openings through the two layers; and iv) the second pattern of the photoresist formed in step iii). Etching a predetermined region of the opaque film exposed through the opening therein to expose a second region of the imperfectly permeable film, thereby being introduced into the predetermined region of the reticle substrate Light is transmitted at a first intensity, and light introduced into the second region of the imperfectly permeable film is transmitted at a second intensity through the imperfectly permeable film and the underlying substrate; The light introduced into the remaining opaque film is not opaque. Film, the the incomplete permeable membrane and said substrate located thereunder is transmitted through the third strength, the photosensitive surface is illuminated, the method utilizing photolithography as claimed in claim 22.
【請求項24】 前記レティクルに導かれた前記入射光
が、所定の波長および所定の強度を有する、請求項14
に記載のフォトリソグラフィの利用方法。
24. The incident light guided to the reticle has a predetermined wavelength and a predetermined intensity.
3. The method of using photolithography according to claim 1.
【請求項25】 入射光を透過させて感光性表面上に複
数の厚さを有するプロファイルパターンを形成するレテ
ィクルであって、 所定パーセントの該入射光を減衰させて第1の厚さを有
するフォトレジスト領域を形成する不完全透過性膜と、 実質的にすべての入射光を遮断して該第1の厚さよりも
大きい第2の厚さを有するフォトレジスト領域を形成す
る不透明膜と、 実質的にすべての入射光を通過させて該第1の厚さより
も小さい第3の厚さを有するフォトレジスト領域を形成
する透明基板と、を備えたレティクル。
25. A reticle for transmitting incident light to form a profile pattern having a plurality of thicknesses on a photosensitive surface, wherein the reticle attenuates a predetermined percentage of the incident light and has a first thickness. An incompletely permeable film forming a resist region; an opaque film blocking substantially all incident light to form a photoresist region having a second thickness greater than the first thickness; A transparent substrate that allows all incident light to pass through to form a photoresist region having a third thickness that is less than the first thickness.
【請求項26】 前記第3の厚さが実質的にゼロである
開口部が前記フォトレジスト膜中に形成される、請求項
25に記載のレティクル。
26. The reticle of claim 25, wherein an opening having the third thickness substantially zero is formed in the photoresist film.
【請求項27】 入射光を透過させて感光性フォトレジ
スト表面上に複数の厚さを有するプロファイルパターン
を形成するレティクルであって、該レティクルは、実質
的にすべての入射光を通過させて該フォトレジスト膜に
開口部を形成する透明基板と、実質的にすべての入射光
を遮断して第2の厚さを有するフォトレジスト領域を形
成する不透明膜と、を有し、 該レティクルは、所定パーセントの該入射光を減衰さ
せ、それによって第1の厚さを有するフォトレジスト領
域を形成する不完全透過性膜を備え、該第1の厚さは該
第2の厚さの約1/3である、レティクル。
27. A reticle for transmitting incident light to form a profile pattern having a plurality of thicknesses on a photosensitive photoresist surface, said reticle transmitting substantially all incident light to form a reticle. A transparent substrate that forms an opening in the photoresist film, and an opaque film that blocks substantially all incident light to form a photoresist region having a second thickness; An imperfectly transmissive film that attenuates a percentage of the incident light, thereby forming a photoresist region having a first thickness, wherein the first thickness is about one third of the second thickness. Is a reticle.
【請求項28】 レティクル基板を覆って形成されたレ
ティクルを透過する光の所定パターンへの露光から形成
される所定のプロファイルを有するフォトレジストパタ
ーンを形成する方法であって、該フォトレジストパター
ン形成方法は、 a)該レティクル基板を覆って、不完全に入射光を透過
させる少なくとも1つの膜を付着させるステップであっ
て、各不完全透過性膜は、該不完全透過性膜を介する透
過において光強度を所定パーセント減少させ、該レティ
クル基板は実質的にすべての入射光を通過させるステッ
プと、 b)該ステップa)において付着された該不完全透過性
膜を覆って不透明膜を付着するステップであって、該不
透明膜は光を遮断し、実質的にすべての入射光が減衰さ
れるステップと、 c)該ステップb)において付着された該不透明膜を覆
って、該フォトレジスト膜を貫通する第1の開口部を有
するパターンを有するフォトレジスト膜の第1の層を形
成して該不透明膜の所定領域を露出させるステップと、 d)該ステップc)において露出された、該不透明膜の
該所定領域をエッチングして不完全透過性膜の所定領域
を露出させるステップと、 e)該ステップd)において露出された該不完全透過性
膜の該所定領域をエッチングして、該レティクル基板の
所定領域を露出させるステップと、 f)該不透明膜を覆って、該フォトレジスト膜を貫通す
る第2の開口部を有するフォトレジスト膜の第2の層を
形成して該不透明膜の所定領域を露出させるステップ
と、 g)該ステップf)において露出された該不透明膜の該
所定領域をエッチングして、該不完全透過性膜の所定領
域を露出させるステップと、 h)所定の厚さを有する感光性フォトレジスト基板を、
該レティクルを介して透過される光に所定時間露光する
ステップであって、該ステップe)で露出された該レテ
ィクル基板の該所定領域を介して透過される光は、第1
のフォトレジスト領域を第1のドースに露光し、該ステ
ップg)で露出された該不完全透過性膜の該所定領域を
介して透過される光は、第2のフォトレジスト領域を第
2のドースに露光し、該残存する不透明膜を介して透過
される光は、第3のフォトレジスト領域を第3のドース
に露光するステップと、 i)該ステップh)において露光された該フォトレジス
ト基板を現像し、それによって該第1のフォトレジスト
領域に開口部を有するフォトレジストプロファイルを形
成するステップであって、該フォトレジストプロファイ
ルは、該第3のフォトレジスト領域でフォトレジスト所
定厚さを実質的に有し、該第2のフォトレジスト領域で
該所定厚さとゼロとの間の中間厚さを有し、それによっ
て該レティクル基板および該不完全透過性膜の所定領域
を露出させることによって形成される該レティクルに導
かれた光が、少なくとも3つの強度の光を生成し、該フ
ォトレジスト基板を、マルチレベルレティクルの該プロ
ファイルをほぼ複製する、少なくとも2つの厚さおよび
開口部を有するプロファイルに変形させるステップと、
を包含する、フォトレジストパターン形成方法。
28. A method for forming a photoresist pattern having a predetermined profile formed by exposing a predetermined pattern of light transmitted through a reticle formed over a reticle substrate, the method comprising forming a photoresist pattern. A) depositing at least one film that imperfectly transmits incident light over the reticle substrate, wherein each imperfectly transmitting film transmits light through the imperfectly transmitting film. Reducing the intensity by a predetermined percentage and allowing the reticle substrate to pass substantially all of the incident light; and b) depositing an opaque film over the imperfectly permeable film deposited in step a). Wherein the opaque film blocks light and substantially all incident light is attenuated; c) deposits in step b) Forming a first layer of a photoresist film having a pattern having a first opening penetrating the photoresist film, covering the opaque film thus formed, and exposing a predetermined region of the opaque film; d) etching the predetermined area of the opaque film exposed in the step c) to expose a predetermined area of the imperfectly permeable film; and e) the imperfect transmission exposed in the step d). Etching the predetermined region of the conductive film to expose a predetermined region of the reticle substrate; and f) forming a photoresist film covering the opaque film and having a second opening through the photoresist film. Forming a second layer to expose a predetermined area of the opaque film; and g) etching the predetermined area of the opaque film exposed in the step f) to remove the incomplete transparent film. Exposing a predetermined area of the transient film; and h) a photosensitive photoresist substrate having a predetermined thickness;
Exposing to light transmitted through the reticle for a predetermined time, wherein the light transmitted through the predetermined area of the reticle substrate exposed in step e) is a first light.
Exposing the photoresist area to a first dose, and light transmitted through the predetermined area of the partially permeable film exposed in step g) passes the second photoresist area to the second Exposing a dose and transmitting light through the remaining opaque film to expose a third photoresist area to a third dose; i) the photoresist substrate exposed in step h) Developing a photoresist profile having an opening in the first photoresist region, wherein the photoresist profile substantially reduces a predetermined thickness of the photoresist in the third photoresist region. And having an intermediate thickness between the predetermined thickness and zero in the second photoresist region, thereby providing a location at the reticle substrate and the partially permeable membrane. Light directed at the reticle formed by exposing a constant region produces at least three intensities of light and transforms the photoresist substrate into at least two thicknesses that substantially replicate the profile of a multilevel reticle. Deforming into a profile having a height and an opening;
A method of forming a photoresist pattern, comprising:
【請求項29】 光源への単一の露光から感光性フォト
レジスト膜をパターニングする方法であって、該パター
ニング方法は、 a)該フォトレジストの1領域を第1の強度の光に露光
して該フォトレジスト膜を貫通する開口部を形成するス
テップであって、該第1の強度の光は、該光源からの透
過において実質的に減衰されないステップと、 b)該フォトレジストの1領域を第2の強度の光に露光
して第1の厚さを有するフォトレジスト領域を形成する
ステップであって、該第2の強度の光は、該光源からの
透過において一部が減衰されるステップと、 c)該フォトレジストの1領域を第3の強度の光に露光
して該第1の厚さよりも大きい第2の厚さを有するフォ
トレジスト領域を形成するステップであって、該第3の
強度の光は、該光源からの透過において実質的に遮断さ
れるステップと、を包含する、パターニング方法。
29. A method of patterning a photosensitive photoresist film from a single exposure to a light source, comprising: a) exposing one region of the photoresist to light of a first intensity; Forming an opening through the photoresist film, wherein the light of the first intensity is not substantially attenuated in transmission from the light source; and b) forming one region of the photoresist in the first region. Exposing a photoresist region having a first thickness to light of a second intensity, the second intensity of light being partially attenuated in transmission from the light source; C) exposing an area of the photoresist to light of a third intensity to form a photoresist area having a second thickness greater than the first thickness; The light of the intensity Substantially blocking in their transmission.
【請求項30】 基板上にフォトレジストプロファイル
を形成する方法であって、該フォトレジストプロファイ
ルの形成方法は、 a)該基板上で所定の厚さを有するフォトレジスト層を
設けるステップと、 b)第1の透過強度を有するレティクルを介して該フォ
トレジストに光を導いて第1の露光パターンを形成し、
第2の透過強度を有する該レティクルを介して該フォト
レジストに光を導いて第2の露光パターンを形成するス
テップと、 c)該フォトレジストを現像して該第1の露光パターン
の領域において、該フォトレジストの該所定の厚さ未満
の第1の厚さを除去し、該第2の露光パターンの領域に
おいて、該フォトレジストの第2の厚さを除去し、それ
によって該プロファイルは、複数の異なる厚さを有する
フォトレジストの領域を含むステップと、を包含する、
フォトレジストプロファイルの形成方法。
30. A method of forming a photoresist profile on a substrate, the method comprising: a) providing a photoresist layer having a predetermined thickness on the substrate; b) Guiding light to the photoresist through a reticle having a first transmission intensity to form a first exposure pattern;
Directing light through the reticle having a second transmission intensity to the photoresist to form a second exposure pattern; c) developing the photoresist and in the area of the first exposure pattern, Removing a first thickness of the photoresist less than the predetermined thickness and removing a second thickness of the photoresist in a region of the second exposure pattern, such that the profile comprises a plurality of Including regions of photoresist having different thicknesses of
A method of forming a photoresist profile.
【請求項31】 前記ステップb)が、第3の透過強度
を有するレティクルを介して前記フォトレジストに光を
導いて該フォトレジスト中に第3の露光パターンを形成
するステップを包含し、 前記ステップc)が、該第3の露光パターンの領域にお
ける該フォトレジストの第3の厚さを除去し、それによ
って前記プロファイルは、少なくとも3つの異なる厚さ
を有するフォトレジストの領域を含むステップを包含す
る、請求項30に記載のフォトレジストプロファイルの
形成方法。
31. The step b) includes guiding light to the photoresist via a reticle having a third transmission intensity to form a third exposure pattern in the photoresist. c) removing a third thickness of the photoresist in the regions of the third exposure pattern, whereby the profile includes regions of the photoresist having at least three different thicknesses. 31. The method of forming a photoresist profile according to claim 30.
【請求項32】 前記ステップb)が、前記第1の透過
強度の光に前記フォトレジストを露光して前記第1の露
光パターンを形成し、該第1の透過強度よりも大きい前
記第2の透過強度の光に前記フォトレジストを露光して
前記第2の露光パターンを形成するステップを包含す
る、請求項30に記載のフォトレジストプロファイルの
形成方法。
32. The step b) comprises exposing the photoresist to light of the first transmission intensity to form the first exposure pattern, wherein the second exposure intensity is greater than the first transmission intensity. 31. The method of forming a photoresist profile according to claim 30, comprising exposing the photoresist to light having a transmission intensity to form the second exposure pattern.
【請求項33】 前記第2の露光パターンは、少なくと
も一部が前記第1の露光パターンと重畳する、請求項3
0に記載のフォトレジストプロファイルの形成方法。
33. The second exposure pattern, at least a part of which overlaps the first exposure pattern.
0. A method for forming a photoresist profile according to item 0.
【請求項34】 前記第2の露光パターンに用いられる
光は、前記第1の露光パターンに用いられる光よりも単
位領域当たりの光子ドースが大きく、前記ステップc)
は、前記フォトレジストを現像して該第2の露光パター
ンの領域において前記フォトレジストの前記所定厚さ全
体を実質的に除去し、かつ、該第1の露光パターンの領
域において該所定厚さよりも小さい前記第1の厚さを除
去するステップを包含する、請求項30に記載のフォト
レジストプロファイルの形成方法。
34. The light used for the second exposure pattern has a larger photon dose per unit area than the light used for the first exposure pattern, and the step c).
Develops the photoresist to substantially remove the entire predetermined thickness of the photoresist in the region of the second exposure pattern, and in the region of the first exposure pattern, 31. The method of forming a photoresist profile according to claim 30, comprising removing the small first thickness.
JP07023697A 1996-06-10 1997-03-24 Reticle, method of using photolithography, patterning method, and method of forming photoresist profile Expired - Lifetime JP3522073B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/660,870 1996-06-10
US08/660,870 US5914202A (en) 1996-06-10 1996-06-10 Method for forming a multi-level reticle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1020476A true JPH1020476A (en) 1998-01-23
JP3522073B2 JP3522073B2 (en) 2004-04-26

Family

ID=24651304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07023697A Expired - Lifetime JP3522073B2 (en) 1996-06-10 1997-03-24 Reticle, method of using photolithography, patterning method, and method of forming photoresist profile

Country Status (4)

Country Link
US (3) US5914202A (en)
JP (1) JP3522073B2 (en)
KR (1) KR100231937B1 (en)
TW (1) TW334585B (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002196473A (en) * 2000-12-22 2002-07-12 Dainippon Printing Co Ltd Photomask
JP2009086382A (en) * 2007-09-29 2009-04-23 Hoya Corp Gray tone mask blank and method for manufacturing the same, method for manufacturing gray tone mask and gray tone mask, and pattern transfer method
JP2009139975A (en) * 2009-02-09 2009-06-25 Hoya Corp Gray tone mask and method for manufacturing the same
KR100970524B1 (en) * 2001-12-13 2010-07-16 소니 주식회사 Mask for photolithography, thin film formation method, and manufacturing method of liquid crystal display device
JP2011059708A (en) * 2010-11-01 2011-03-24 Hoya Corp Gray tone mask and method of manufacturing the same
JP2013524517A (en) * 2010-03-31 2013-06-17 東京エレクトロン株式会社 Method for narrowing a line of radiation-sensitive material in lithographic applications
JP2013235037A (en) * 2012-05-02 2013-11-21 Hoya Corp Photomask, pattern transfer method and method for manufacturing flat panel display
JP2017072842A (en) * 2016-11-09 2017-04-13 Hoya株式会社 Method for manufacturing photomask, photomask, method for transferring pattern, and method for manufacturing flat panel display
JP2018005072A (en) * 2016-07-06 2018-01-11 株式会社エスケーエレクトロニクス Halftone mask and halftone mask blank
WO2018123940A1 (en) * 2016-12-28 2018-07-05 株式会社エスケーエレクトロニクス Halftone mask, photomask blank, and method for manufacturing halftone mask
JP2022017386A (en) * 2020-04-28 2022-01-25 株式会社エスケーエレクトロニクス Photomask and method for producing the same

Families Citing this family (92)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6162589A (en) * 1998-03-02 2000-12-19 Hewlett-Packard Company Direct imaging polymer fluid jet orifice
JP3472432B2 (en) * 1997-03-28 2003-12-02 シャープ株式会社 Antireflection film for display device, method for manufacturing the same, and EL element
JP3527063B2 (en) * 1997-06-04 2004-05-17 株式会社ルネサステクノロジ Method for manufacturing semiconductor device
TW406393B (en) * 1997-12-01 2000-09-21 United Microelectronics Corp Method of manufacturing dielectrics and the inner-lining
TW407377B (en) * 1998-03-11 2000-10-01 United Microelectronics Corp Method for manufacturing crown shape capacitor
JPH11283347A (en) * 1998-03-31 1999-10-15 Tdk Corp Manufacture of slider and slider
JP3347670B2 (en) * 1998-07-06 2002-11-20 キヤノン株式会社 Mask and exposure method using the same
US6461774B1 (en) 1998-08-27 2002-10-08 Micron Technology, Inc. Apparatus and method for forming features on a substrate
JP3363799B2 (en) * 1998-08-28 2003-01-08 キヤノン株式会社 Method of arranging structural part of device and device
US6262795B1 (en) * 1998-08-28 2001-07-17 Philip Semiconductors, Inc. Apparatus and method for the improvement of illumination uniformity in photolithographic systems
US6593033B1 (en) * 1998-09-22 2003-07-15 Texas Instruments Incorporated Attenuated rim phase shift mask
US6946065B1 (en) * 1998-10-26 2005-09-20 Novellus Systems, Inc. Process for electroplating metal into microscopic recessed features
US6793796B2 (en) 1998-10-26 2004-09-21 Novellus Systems, Inc. Electroplating process for avoiding defects in metal features of integrated circuit devices
US6552776B1 (en) * 1998-10-30 2003-04-22 Advanced Micro Devices, Inc. Photolithographic system including light filter that compensates for lens error
US6060380A (en) * 1998-11-06 2000-05-09 Advanced Micro Devices, Inc. Antireflective siliconoxynitride hardmask layer used during etching processes in integrated circuit fabrication
US6312874B1 (en) * 1998-11-06 2001-11-06 Advanced Micro Devices, Inc. Method for forming a dual damascene trench and underlying borderless via in low dielectric constant materials
US20050032351A1 (en) * 1998-12-21 2005-02-10 Mou-Shiung Lin Chip structure and process for forming the same
US6207555B1 (en) * 1999-03-17 2001-03-27 Electron Vision Corporation Electron beam process during dual damascene processing
US6458493B2 (en) 1999-06-04 2002-10-01 International Business Machines Corporation Method to control nested to isolated line printing
JP3998373B2 (en) 1999-07-01 2007-10-24 株式会社ルネサステクノロジ Manufacturing method of semiconductor integrated circuit device
US6258490B1 (en) * 1999-07-09 2001-07-10 International Business Machines Corporation Transmission control mask utilized to reduce foreshortening effects
US6466373B1 (en) * 1999-10-07 2002-10-15 Siemens Aktiengesellschaft Trimming mask with semitransparent phase-shifting regions
US6521844B1 (en) * 1999-10-29 2003-02-18 International Business Machines Corporation Through hole in a photoimageable dielectric structure with wired and uncured dielectric
AU1405101A (en) * 1999-11-19 2001-05-30 Lasers Are Us Limited Masks
US6355399B1 (en) * 2000-01-18 2002-03-12 Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. One step dual damascene patterning by gray tone mask
US6306769B1 (en) 2000-01-31 2001-10-23 Advanced Micro Devices Use of dual patterning masks for printing holes of small dimensions
US6242344B1 (en) * 2000-02-07 2001-06-05 Institute Of Microelectronics Tri-layer resist method for dual damascene process
US7211175B1 (en) 2000-02-29 2007-05-01 Novellus Systems, Inc. Method and apparatus for potential controlled electroplating of fine patterns on semiconductor wafers
US6562204B1 (en) 2000-02-29 2003-05-13 Novellus Systems, Inc. Apparatus for potential controlled electroplating of fine patterns on semiconductor wafers
TW444274B (en) * 2000-03-23 2001-07-01 Mosel Vitelic Inc Improvement method for dishing effect in the polysilicon film deposited on the trench
JP2001351849A (en) * 2000-06-07 2001-12-21 Mitsubishi Electric Corp Method of manufacturing semiconductor device, mask for photolithography and its manufacturing method
US6391499B1 (en) * 2000-06-22 2002-05-21 Lg Philips Lcd Co., Ltd. Light exposure mask and method of manufacturing the same
KR100620652B1 (en) * 2000-06-23 2006-09-13 주식회사 하이닉스반도체 Method for manufacturing phase inversion mask of semiconductor device
JP2002114531A (en) 2000-08-04 2002-04-16 Sumitomo Electric Ind Ltd Fluorine added glass
US6524755B2 (en) * 2000-09-07 2003-02-25 Gray Scale Technologies, Inc. Phase-shift masks and methods of fabrication
JP2002090977A (en) * 2000-09-12 2002-03-27 Hoya Corp Phase shift mask blank, photomask blank as well as manufacturing apparatus and manufacturing method for the same
US6436587B1 (en) * 2000-09-18 2002-08-20 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method of making a multi-level reticle using bi-level photoresist, including a phase-shifted multi-level reticle
US6436810B1 (en) 2000-09-27 2002-08-20 Institute Of Microelectronics Bi-layer resist process for dual damascene
US6962771B1 (en) 2000-10-13 2005-11-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Dual damascene process
US6743571B1 (en) * 2000-10-24 2004-06-01 The Procter & Gamble Company Mask for differential curing and process for making same
JP2002141512A (en) * 2000-11-06 2002-05-17 Advanced Display Inc Thin film patterning method, TFT array substrate using the same, and method of manufacturing the same
KR100712982B1 (en) * 2001-03-13 2007-05-02 주식회사 하이닉스반도체 Exposure apparatus of semiconductor element
US6599666B2 (en) * 2001-03-15 2003-07-29 Micron Technology, Inc. Multi-layer, attenuated phase-shifting mask
KR100464204B1 (en) * 2001-06-08 2005-01-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Gray tone mask and manufacturing method for liquid crystal display using it
US6558968B1 (en) 2001-10-31 2003-05-06 Hewlett-Packard Development Company Method of making an emitter with variable density photoresist layer
US6798073B2 (en) 2001-12-13 2004-09-28 Megic Corporation Chip structure and process for forming the same
US6803160B2 (en) * 2001-12-13 2004-10-12 Dupont Photomasks, Inc. Multi-tone photomask and method for manufacturing the same
KR20030058507A (en) * 2001-12-31 2003-07-07 주식회사 하이닉스반도체 Method for forming mask pattern of semiconductor device
US7045255B2 (en) * 2002-04-30 2006-05-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Photomask and method for producing the same
US7001694B2 (en) * 2002-04-30 2006-02-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Photomask and method for producing the same
US6972576B1 (en) 2002-05-31 2005-12-06 Advanced Micro Devices, Inc. Electrical critical dimension measurement and defect detection for reticle fabrication
US6811933B2 (en) * 2002-07-01 2004-11-02 Marc David Levenson Vortex phase shift mask for optical lithography
US6872509B2 (en) * 2002-08-05 2005-03-29 Micron Technology, Inc. Apparatus and methods for photolithographic processing
KR100878240B1 (en) * 2002-09-16 2009-01-13 삼성전자주식회사 Polycrystalline mask and manufacturing method of thin film transistor using same
US6994939B1 (en) * 2002-10-29 2006-02-07 Advanced Micro Devices, Inc. Semiconductor manufacturing resolution enhancement system and method for simultaneously patterning different feature types
US7029802B2 (en) * 2003-06-16 2006-04-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Embedded bi-layer structure for attenuated phase shifting mask
US20050077603A1 (en) * 2003-10-08 2005-04-14 Dylan Yu Method and structure for a wafer level packaging
US7288366B2 (en) * 2003-10-24 2007-10-30 Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. Method for dual damascene patterning with single exposure using tri-tone phase shift mask
JP2005134666A (en) * 2003-10-30 2005-05-26 Hoya Corp Photomask and method for forming video device
US6949460B2 (en) * 2003-11-12 2005-09-27 Lam Research Corporation Line edge roughness reduction for trench etch
US20050244756A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-03 Clarner Mark A Etch rate control
KR100552816B1 (en) * 2004-07-13 2006-02-21 동부아남반도체 주식회사 Photomask, Manufacturing Method thereof and Wiring Formation Method of Semiconductor Device Using Photomask
US7262123B2 (en) * 2004-07-29 2007-08-28 Micron Technology, Inc. Methods of forming wire bonds for semiconductor constructions
TWI304897B (en) * 2004-11-15 2009-01-01 Au Optronics Corp Method of manufacturing a polysilicon layer and a mask used thereof
KR100691964B1 (en) 2004-12-29 2007-03-09 동부일렉트로닉스 주식회사 Dual damascene etching method of semiconductor device
KR101191450B1 (en) 2005-12-30 2012-10-16 엘지디스플레이 주식회사 Photo Mask and Method for fabricating liquid crystal display panel using thereof
CN100499069C (en) * 2006-01-13 2009-06-10 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 Double Damascus copper technology using selected mask
KR101084000B1 (en) 2006-01-16 2011-11-17 주식회사 에스앤에스텍 Phase inverted gray tone blank mask and phase inverted photo mask and manufacturing method thereof
US20070166648A1 (en) * 2006-01-17 2007-07-19 International Business Machines Corporation Integrated lithography and etch for dual damascene structures
KR100810412B1 (en) * 2006-09-29 2008-03-04 주식회사 하이닉스반도체 Reticle and manufacturing method thereof
US8652763B2 (en) * 2007-07-16 2014-02-18 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Method for fabricating dual damascene profiles using sub pixel-voting lithography and devices made by same
US8137898B2 (en) * 2007-07-23 2012-03-20 Renesas Electronics Corporation Method for manufacturing semiconductor device
CN101630640B (en) * 2008-07-18 2012-09-26 北京京东方光电科技有限公司 Photoresist burr edge-forming method and TFT-LCD array substrate-manufacturing method
US20100055624A1 (en) * 2008-08-26 2010-03-04 Tokyo Electron Limited Method of patterning a substrate using dual tone development
WO2010025198A1 (en) * 2008-08-26 2010-03-04 Tokyo Electron Limited Method of patterning a substrate using dual tone development
US8257911B2 (en) * 2008-08-26 2012-09-04 Tokyo Electron Limited Method of process optimization for dual tone development
US10011917B2 (en) 2008-11-07 2018-07-03 Lam Research Corporation Control of current density in an electroplating apparatus
US11225727B2 (en) 2008-11-07 2022-01-18 Lam Research Corporation Control of current density in an electroplating apparatus
KR20100055731A (en) * 2008-11-18 2010-05-27 삼성전자주식회사 Reticle and semiconductor device forming method
US8568964B2 (en) * 2009-04-27 2013-10-29 Tokyo Electron Limited Flood exposure process for dual tone development in lithographic applications
US8574810B2 (en) * 2009-04-27 2013-11-05 Tokyo Electron Limited Dual tone development with a photo-activated acid enhancement component in lithographic applications
KR101095539B1 (en) * 2009-05-26 2011-12-19 엘지이노텍 주식회사 Halftone Mask and Method for Making the Same
KR101168406B1 (en) * 2009-05-26 2012-07-25 엘지이노텍 주식회사 Half tone mask and method of manufacturig the same
US8536031B2 (en) * 2010-02-19 2013-09-17 International Business Machines Corporation Method of fabricating dual damascene structures using a multilevel multiple exposure patterning scheme
US8435728B2 (en) 2010-03-31 2013-05-07 Tokyo Electron Limited Method of slimming radiation-sensitive material lines in lithographic applications
US9385035B2 (en) 2010-05-24 2016-07-05 Novellus Systems, Inc. Current ramping and current pulsing entry of substrates for electroplating
US20120141924A1 (en) * 2010-07-01 2012-06-07 Sahouria Emile Y Multiresolution Mask Writing
US9028666B2 (en) 2011-05-17 2015-05-12 Novellus Systems, Inc. Wetting wave front control for reduced air entrapment during wafer entry into electroplating bath
WO2015060905A1 (en) * 2013-10-22 2015-04-30 Applied Materials, Inc. Pattern generators employing processors to vary delivery dose of writing beams according to photoresist thickness, and associated methods
US11764062B2 (en) * 2017-11-13 2023-09-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method of forming semiconductor structure
KR20210016814A (en) * 2019-08-05 2021-02-17 주식회사 포트로닉스 천안 Method for manufacturing mask having three or more tone
US20230317663A1 (en) * 2022-04-04 2023-10-05 STATS ChipPAC Pte. Ltd. Semiconductor Device and Method of Forming an Embedded Redistribution Layer

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5143820A (en) * 1989-10-31 1992-09-01 International Business Machines Corporation Method for fabricating high circuit density, self-aligned metal linens to contact windows
US5237393A (en) * 1990-05-28 1993-08-17 Nec Corporation Reticle for a reduced projection exposure apparatus
US5328807A (en) * 1990-06-11 1994-07-12 Hitichi, Ltd. Method of forming a pattern
JPH04147142A (en) * 1990-10-09 1992-05-20 Mitsubishi Electric Corp Photomask and its production
US5213916A (en) * 1990-10-30 1993-05-25 International Business Machines Corporation Method of making a gray level mask
JPH04269750A (en) * 1990-12-05 1992-09-25 American Teleph & Telegr Co <Att> Method for printing separating feature on photoresist layer
US5414746A (en) * 1991-04-22 1995-05-09 Nippon Telegraph & Telephone X-ray exposure mask and fabrication method thereof
US5460908A (en) * 1991-08-02 1995-10-24 Micron Technology, Inc. Phase shifting retical fabrication method
JPH05281698A (en) * 1992-03-31 1993-10-29 Mitsubishi Electric Corp Photomask and pattern transfer method
US5354632A (en) * 1992-04-15 1994-10-11 Intel Corporation Lithography using a phase-shifting reticle with reduced transmittance
JPH0611826A (en) * 1992-04-28 1994-01-21 Mitsubishi Electric Corp Photomask and its production
US5225035A (en) * 1992-06-15 1993-07-06 Micron Technology, Inc. Method of fabricating a phase-shifting photolithographic mask reticle having identical light transmittance in all transparent regions
US5308721A (en) * 1992-06-29 1994-05-03 At&T Bell Laboratories Self-aligned method of making phase-shifting lithograhic masks having three or more phase-shifts
TW284911B (en) * 1992-08-18 1996-09-01 At & T Corp
US5348826A (en) * 1992-08-21 1994-09-20 Intel Corporation Reticle with structurally identical inverted phase-shifted features
US5426010A (en) * 1993-02-26 1995-06-20 Oxford Computer, Inc. Ultra high resolution printing method
US5446521A (en) * 1993-06-30 1995-08-29 Intel Corporation Phase-shifted opaquing ring
KR0186067B1 (en) * 1993-08-06 1999-05-15 기타지마 요시토시 Gradation mask and its manufacture
US5702870A (en) * 1993-08-27 1997-12-30 Vlsi Technology, Inc. Integrated-circuit via formation using gradient photolithography
JP3453435B2 (en) * 1993-10-08 2003-10-06 大日本印刷株式会社 Phase shift mask and method of manufacturing the same
US5465859A (en) * 1994-04-28 1995-11-14 International Business Machines Corporation Dual phase and hybrid phase shifting mask fabrication using a surface etch monitoring technique
US5477058A (en) * 1994-11-09 1995-12-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Attenuated phase-shifting mask with opaque reticle alignment marks
US5589303A (en) * 1994-12-30 1996-12-31 Lucent Technologies Inc. Self-aligned opaque regions for attenuating phase-shifting masks
US5741624A (en) * 1996-02-13 1998-04-21 Micron Technology, Inc. Method for reducing photolithographic steps in a semiconductor interconnect process

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002196473A (en) * 2000-12-22 2002-07-12 Dainippon Printing Co Ltd Photomask
KR100970524B1 (en) * 2001-12-13 2010-07-16 소니 주식회사 Mask for photolithography, thin film formation method, and manufacturing method of liquid crystal display device
JP2009086382A (en) * 2007-09-29 2009-04-23 Hoya Corp Gray tone mask blank and method for manufacturing the same, method for manufacturing gray tone mask and gray tone mask, and pattern transfer method
JP2009139975A (en) * 2009-02-09 2009-06-25 Hoya Corp Gray tone mask and method for manufacturing the same
JP2013524517A (en) * 2010-03-31 2013-06-17 東京エレクトロン株式会社 Method for narrowing a line of radiation-sensitive material in lithographic applications
JP2011059708A (en) * 2010-11-01 2011-03-24 Hoya Corp Gray tone mask and method of manufacturing the same
JP2013235037A (en) * 2012-05-02 2013-11-21 Hoya Corp Photomask, pattern transfer method and method for manufacturing flat panel display
JP2018005072A (en) * 2016-07-06 2018-01-11 株式会社エスケーエレクトロニクス Halftone mask and halftone mask blank
JP2017072842A (en) * 2016-11-09 2017-04-13 Hoya株式会社 Method for manufacturing photomask, photomask, method for transferring pattern, and method for manufacturing flat panel display
WO2018123940A1 (en) * 2016-12-28 2018-07-05 株式会社エスケーエレクトロニクス Halftone mask, photomask blank, and method for manufacturing halftone mask
JP2022017386A (en) * 2020-04-28 2022-01-25 株式会社エスケーエレクトロニクス Photomask and method for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP3522073B2 (en) 2004-04-26
KR980003826A (en) 1998-03-30
KR100231937B1 (en) 1999-12-01
US5936707A (en) 1999-08-10
US5906910A (en) 1999-05-25
US5914202A (en) 1999-06-22
TW334585B (en) 1998-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3522073B2 (en) Reticle, method of using photolithography, patterning method, and method of forming photoresist profile
JP2739065B2 (en) Method of manufacturing aperture alternating phase shift mask
US5881125A (en) Attenuated phase-shifted reticle using sub-resolution pattern
KR100263900B1 (en) Mask and the manufacturing method
US6355503B2 (en) Method for producing square contact holes utilizing side lobe formation
JPH0798493A (en) Phase shift mask and its production
US6436587B1 (en) Method of making a multi-level reticle using bi-level photoresist, including a phase-shifted multi-level reticle
JPH1083065A (en) Phase shift mask and its production
JPH11143047A (en) Photomask and its production
JP2008177480A (en) Exposing mask and pattern forming method
US5895735A (en) Phase shift masks including first and second radiation blocking layer patterns, and methods of fabricating and using the same
JP3258774B2 (en) Reduction projection exposure equipment
JPH07152140A (en) Production of halftone type phase shift mask
JP3415335B2 (en) Method for manufacturing multi-stage etching type substrate
JPH1048806A (en) Photomask, its production and photomask blank
JP3625592B2 (en) Method for manufacturing phase reversal mask
JPH0815851A (en) Halftone phase shift mask and resist exposing method
KR0120546B1 (en) Projective exposure method, mask used therein and method for manufacturing same
JP3485071B2 (en) Photomask and manufacturing method
JPH09288346A (en) Photomask
JP3462650B2 (en) Resist exposure method and method of manufacturing semiconductor integrated circuit device
JP2001222098A (en) Lithography method using phase shift mask
US6348288B1 (en) Resolution enhancement method for deep quarter micron technology
JPH04223464A (en) Photomask and its manufacture
KR100429860B1 (en) Alternating Phase Inversion Mask and Manufacturing Method Thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20031125

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040203

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080220

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090220

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090220

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100220

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110220

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110220

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130220

Year of fee payment: 9

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D04

EXPY Cancellation because of completion of term